一种存储系统及其使用的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及存储技术，更具体地，涉及一种存储系统及其使用的方法。
【背景技术】
[0002]现代企业的发展离不开信息技术，大部分企业都依赖信息技术保证公司的正常运转。通常公司运营的IT基础设施都包含运营主机，以下称之为生产主机。生产主机一旦发生故障，影响是显而易见的。因此，企业一般都对生产主机使用另外的备份主机，一旦生产主机发生问题，备份主机能立刻接管生产主机的工作。
[0003]通常来说，生产主机和备份主机使用完全相同的硬件系统。近年来，由于主机中的缓存SSD的容量普遍达到了 TB级别，而缓存SSD的价格比较贵，所以企业常常将生产主机的缓存SSD容量配置成优于备份主机的缓存SSD容量。这样会造成一定的技术问题。
[0004]图2示出了现有的生产主机、备份主机和存储系统在生产主机和备份主机同步缓存时的工作流程。根据图2，由于生产主机在向存储系统发送读/写1时，存储系统会记录这些1的响应时间并生成缓存计划，在生产主机和备份主机同步缓存的模式下，存储系统会将缓存计划同时发送给生产主机和备份主机,两者会按照自身的本地缓存容量来决定需要缓存哪些数据块到本地(数据在存储系统以数据块的形式存储)，并分别发送缓存数据块的请求给存储系统来获取所需数据块。由于生产主机的缓存SSD容量优于备份主机的缓存SSD容量，造成的结果是生产主机在本地缓存数据块的容量大于备份主机在本地缓存数据块的容量。
[0005]假设缓存数据块已经缓存到生产主机本地后的某一时刻，生产主机发生故障，备份主机将会开始执行失效备援。作为生产主机的备份，备份主机将会继续执行之前在生产主机上运行的应用程序，由于备份主机在本地缓存数据块的容量小于生产主机在本地缓存数据块的容量，此时备份主机所缓存的数据块是生产主机所缓存数据块的子集，造成备份主机极有可能会向存储系统请求之前被缓存到生产主机本地，而没有被缓存到备份主机的数据块。然而由于存储系统内部的分层技术，当生产主机将一数据块缓存到本地读取后，在存储系统端的该数据块的访问频率将会急剧下降，该数据块可被视为冷数据而被转移至需要较长读取时间的慢盘上(例如磁带等)，故而备份主机所需的数据块将极大可能从存储系统端的慢盘上获取，这样读取性能会很低，需要很长的失效备援时间。
【发明内容】
[0006]因此，需要一种方法和系统来解决上述技术问题从而提高存储系统的失效备援效率。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种存储系统使用的方法，其中所述存储系统分别与生产主机以及备份主机通过网络连接，所述备份主机对所述生产主机执行失效备援，该方法包括:
[0008]响应于所述生产主机失效:
[0009]从位于所述存储系统的快盘的弹性空间获得已经缓存的数据块的元数据；
[0010]扩展所述弹性存储空间的存储容量；
[0011]根据所述元数据以及扩展的弹性空间的存储容量，获得该元数据对应的数据块，并存储在所述扩展的弹性空间；以及
[0012]响应于所述备份主机请求该元数据对应的数据块并且该元数据对应的数据已经存储在所述扩展的弹性空间，从所述扩展的弹性空间获得该元数据对应的数据块并发送给所述备份主机。
[0013]根据本发明的另一个方面，提供了一种存储系统，其中所述存储系统分别与生产主机以及备份主机通过网络连接，所述备份主机对所述生产主机执行失效备援，该存储系统包括:
[0014]元数据获得装置，被配置为响应于所述生产主机失效:从位于所述存储系统的快盘的弹性空间获得已经缓存的数据块的元数据；
[0015]弹性存储空间扩展装置，被配置为扩展所述弹性存储空间的存储容量；
[0016]弹性空间数据块存储装置，被配置为根据所述元数据以及扩展的弹性空间的存储容量，获得该元数据对应的数据块，并存储在所述扩展的弹性空间；以及
[0017]备份主机数据请求响应装置，被配置为响应于所述备份主机请求该元数据对应的数据块并且该元数据对应的数据已经存储在所述扩展的弹性空间，从所述扩展的弹性空间获得该元数据对应的数据块并发送给所述备份主机。
【附图说明】
[0018]通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0019]图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框图；
[0020]图2示出了现有的生产主机、备份主机和存储系统在生产主机和备份主机同步缓存时的工作流程；
[0021]图3示意性示出了一种存储系统使用的方法流程图；
[0022]图4示意性地示出了一种元数据的结构；
[0023]图5示出了存储系统没有弹性空间时，在生产主机、存储系统和备份主机中的数据块布局；
[0024]图6示出了存储系统存在弹性空间时，在生产主机、存储系统和备份主机中的数据块布局；以及
[0025]图7示出了根据本发明一种实施方式的存储系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0026]下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0027]图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框图。图1显示的计算机系统/服务器12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0028]如图1所示，计算机系统/服务器12以通用计算设备的形式表现。计算机系统/服务器12的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
[0029]总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
[0030]计算机系统/服务器12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机系统/服务器12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
[0031]系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机系统/服务器12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图1未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图1中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如⑶-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
[0032]具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
[0033]计算机系统/服务器12也可以与一个或多个外部设备14 (例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机系统/服务器12交互的设备通信，和/或与使得该计算机系统/服务器12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口 22进行。并且，计算机系统/服务器12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机系统/服务器12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机系统/服务器12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0034]目前的存储系统采用存储分层技术，利用这种技术可有效的提高存储性能，节约硬件成本。在存储分层技术中，数据根据该数据所在的数据块访问的频率来决定存储的层次，不同的存储层次使用不同的存储介质达到不同的访问效率。例