专利名称：即时快照的排序以及分优先级的制作方法
即时快照的排序以及分优先级发明领域本发明涉及计算机化数据存储系统管理的领域。更具体地，本发明涉及存储区域 网络的快照管理。
背景技术：
存储区域网络(SAN)是计算机数据存储设备的网络，这些存储设备被附连到服务 器以使它们在每一个服务器看来是本地附连的存储设备而非远程附连的存储设备。SAN 的分布情况使得数据根据诸如InfinibancK无限带)、光纤信道(Fiber Channel)、以太 网、或者SAS的一个或多个极高带宽接口以及诸如SCSI的协议传播。通常由远程存储管 理程序来管理SAN，诸如由美国加利福尼亚州的米尔皮塔斯市的LSI股份有限公司提供的 SANtricity。诸如SANtricity的存储管理软件可任选地提供卷快照特征，该卷快照特征提供 SAN存储卷的即时图像。快照是完整物理副本的逻辑等效体，但是快照被快得多地创建且需 要更小的磁盘空间。快照卷作为标准存储卷呈现并起作用。它们是主机可寻址的并且是可 读、可写或者可复制的。卷快照允许非生产性、备用、或者分析服务器访问生产数据的最新副本，而生产数 据仍然在线并且是用户可访问的。卷快照是为在例程管理功能中数据可用性不能中断的用 户而设计的。卷快照支持连续不停的处理，因为卷快照将数据分成用于诸如备份、数据挖掘 /分析、以及工作分配等操作。换言之，诸如备份操作等的不能容许连续数据访问的一些操 作可对快照数据执行而非对实时数据执行。因此，进行快照的处理与仅仅制作备份是不同 的。这一功能性要求最小的专用存储容量，通常仅为原始SAN卷的约10%到20%，从 而实现若干快照在单个镜像所需空间内的存储。但是，快照卷具有与标准存储卷相同的高 可用性特性，诸如RAID保护以及冗余路径的失效转移等。然而，多个快照确实占据一些量的空间，且一直有减少被快照所用的空间量的动 机。因此需要用于管理SAN的快照的系统。
发明内容
以上以及其他需求在存储区域网络系统中得到满足，该存储区域网络系统具有 用于存储计算机数据的数据存储装置，在客户机上运行的存储管理器例程，以及用于确定 快照的特性、且用于至少部分地基于快照的特性来有选择地删除一些给定快照的快照排序 管理器，该存储管理器例程具有用于引导从数据存储装置上的计算机数据获取快照的功能 元件。快照的特性可包括使用在从中获取快照的逻辑卷中的数据的应用的类型，或者包括 数据的任务攸关方面。附图
简述通过参考结合附图考虑的详细描述，本发明的其它优点将变得显而易见，附图不按比例绘制以便于更加明确地示出细节，其中使用相同的附图标记来表示相同的元件，该 附图绘示根据本发明的实施例的存储区域网络。详细描述本发明诸实施例提供一种基于已作出的任何改变的重要性和关键方面而对快照 排序和分优先级的系统，且当不再需要一个或多个快照时自动地实时销毁快照，从而节约 磁盘空间并提高性能和存储空间利用率。该系统将快照保留到需要这些快照的时候，并且 一旦已经获取任何必要的备份和后续即时快照，就销毁这些快照。该系统以特定确定间隔在内部实时地生成快照，这些确定间隔诸如用户可选择的 间隔、在新写入传播到卷时等。然后根据快照的重要性顺序对快照进行排序，重要性根据来 自先前快照(在更早的时间帧中摄取)数据内容的改变程度导出，以使根据算法仅保留所 需快照，并且更早时创建且不再需要的快照被删除或者以其它方式销毁以节约磁盘空间并 提高存储系统的性能。根据其相对重要性对快照进行排序是根据输入到快照管理器程序或者由快照管 理器程序生成的标准来执行的，该排序在一个实施例中在SAN的控制器固件中实现。在一 个实施例中，以在下文中描述的方式完成该机制和实现。用户为快照的创建选择时间间隔。如果没有选择间隔，则执行默认设置，该默认设 置每一分钟或者在向存储阵列内的卷进行读或写操作时创建快照。快照彼此进行比较(先 前的快照与后面的快照相比较)，且如果数据内容的改变满足或者超出指定标准时保留给 定快照。在一些实施例中，数据内容的任何改变都足以保留快照。在其他实施例中，该标准 可能包括必须改变的数据最小量、或者特定类型的改变、或者改变的特定数据。一些实施例 中的比较机制与UNIX操作系统中使用的‘差异(diff)’命令类似。如果数据内容中没有差 异(或者否则快照不符合标准)，则在更早的时间点期间创建的快照被销毁，且在稍后的时 间点期间创建的快照被保留。在保留的快照中采用排序机制来基于提供给快照管理器的、驻留于快照管理器 的、或者由该快照管理器生成的标准按照相对重要性对这些快照进行排序，在一些实施例 中该标准包括应用过去的创建快照时的状态。然后该快照管理器提供位置具体信息并向更 高排序快照提供更快访问。更低排序快照最终基于诸如用于更低排序快照的用户可选快照 清除间隔的标准而被销毁。在一些实施例中，在任何给定时间点处要保持的快照的数量为用户可选数值。这 一数值仅应用于如从同一逻辑卷中获取的具有数据内容差异的快照。所有保留的快照具有 优先级排序，这些优先级排序在一些实施例中基于使用逻辑卷的应用的类型以及数据的任 务攸关方面来排序。例如，如果该快照是从持有镜像卷储存库的逻辑卷中获取的，则该快照 的排序比从仅仅作为文件共享卷使用的逻辑卷中获取的快照高。所有经排序快照还具有在 存储阵列范围中的位置具体信息以使寻道时间更短。在一些实施例中，如果存储空间下降 到低于所定义量，则具有更低优先级排序的快照可能被删除，而更高优先级的快照需要被 保存。根据本发明的诸实施例的系统提供诸多好处和优点。例如，该系统提供向更高排 序快照的更快访问，而更低排序的快照可被销毁以节约磁盘空间和系统性能。当与稍后的时间点快照比较时如果没有数据内容的改变，或者符合其他标准时，先前的时间点快照可 自动地被销毁。该系统还提供用户可选的快照生成和清除间隔。由于实时生成连续的快照， 该系统的实施例可保证数据的完整性，实时生成连续的快照在一些实施例中基于对卷的新 的读或写。现参考附图，绘示出根据本发明的一个实施例的系统10。该系统10绘示一部分的 网络，其包括I/O附连服务器12，该服务器引导在SAN中的数据存储和恢复，且通过诸如比 如光纤信道、以太网、或者SAS连接的网络14连接到数据存储系统20。存储管理器客户计 算机16也诸如通过以太网网络连接18附连到该网络和存储系统20。该数据存储系统20由数据卷M功能性地呈现，数据卷M诸如通过诸如光纤信 道、以太网、或者SAS连接等的网络22连接到数据存储系统20。在存储管理器16的控制 下，以所需间隔从数据卷24获取快照、以及^c的快照组。快照排序管理器30还诸如通过以太网观连接到数据存储系统20，且从该数据管 理器16接收快照排序信息。该快照排序管理器询问快照沈以确定各自的特性，诸如在各 快照沈中呈现的数据集之间的差异程度。如果存在任何差异，或者存在所需级别或者类型 的差异，则该快照排序管理器30可删除或者以其它方式销毁例如较旧的快照沈(3，且仅保 留例如较新快照26a。通过以这种方式使用快照排序管理器30，只有被认为对系统用户或管理员足够重 要的快照26被保留，且向存储系统释放用于被删除快照沈的存储空间，且可用于盖写新数 据。替代地，如果快照26被写入数据存储系统的专用位置，则该空间可被释放以供生成附 加快照26。前面对本发明优选实施例的描述是出于说明和描述的目的而呈现的。它不旨在是 穷尽性的或者将本发明限制在所公开的精确形式。根据上述教示，明显的修改方案或变体 也是可以的。选择和描述实施例是为了提供本发明的原理和其实际应用的最佳说明，并由 此使本领域普通技术人员在各个实施例中利用本发明，并且构想了适于特定用途的各种修 改。当根据公平地、合法地并且公正地所适用的广度来解释所附权利要求时，所有这样的修 改和变体都在如所附权利要求书所确定的本发明的范围内。
权利要求
1.一种存储区域网络系统，包括用于存储计算机数据的数据存储装置，在客户机上运行的存储管理器例程，所述存储管理器例程具有用于引导从所述数据存 储装置上的所述计算机数据中获取快照的功能元件，以及用于确定所述快照的特性、且用于至少部分地基于所述快照的所述特性来有选择地删 除一些给定快照的快照排序管理器。
2.如权利要求1所述的存储区域网络系统，其特征在于，所述快照的所述特性包括使 用在从中获取所述快照的逻辑卷中的数据的应用的类型以及所述数据的任务攸关方面中 的至少一个。
3.一种存储区域网络系统，所述存储区域网络系统具有用于存储计算机数据的数据 存储装置，以及在客户机上运行的存储管理器例程，所述存储管理器例程具有用于引导从 所述数据存储装置上的所述计算机数据中获取快照的功能元件，其特征在于，包括用于确 定所述快照的特性、且用于至少部分地基于所述快照的所述特性来有选择地删除一些给定 快照的快照排序管理器。
4.如权利要求3所述的存储区域网络系统，其特征在于，所述快照的所述特性包括使 用在从其中获取所述快照的逻辑卷中的数据的应用的类型以及所述数据的任务攸关方面 中的至少一个。
5.一种快照排序管理器，其具有置于计算机可读介质上的程序，所述程序具有用于确 定所述快照的特性、且用于至少部分地基于所述快照的所述特性来有选择地删除一些给定 快照的功能元件。
6.如权利要求5所述的快照排序管理器，其特征在于，所述快照的所述特性包括使用 在从中获取所述快照的逻辑卷中的数据的应用的类型以及所述数据的任务攸关方面中的 至少一个。
全文摘要
存储区域网络系统具有用于存储计算机数据的数据存储装置、在客户机运行的存储管理器例程，以及用于确定快照的特性和用于至少部分地基于快照特性来有选择地删除一些给定快照的快照排序管理器，该存储管理器例程具有用于引导从数据存储装置上的计算机数据中获取快照的功能元件。快照的特性可包括使用在从中获取快照的逻辑卷中的数据的应用的类型，或者包括数据的任务攸关方面。
文档编号G06F13/00GK102047234SQ200980120559
公开日2011年5月4日 申请日期2009年1月7日 优先权日2008年5月31日
发明者S·巴拉苏布拉马尼恩 申请人:Lsi股份有限公司