专利名称：从共享存储系统引导服务器的装置和方法
技术领域：
本发明涉及引导服务器的系统、方法和装置，尤其涉及从共享存 储系统引导服务器的系统、方法和装置。
背景技术：
开发和改进服务器一直是数据通信系统的至关重要方面。服务器 开发和改进的两个重要方面包括缩小服务器的物理尺寸和提高服务器 性能。与服务器性能有关的一种特定功能是服务器引导。当前可用服务器引导手段包括将引导数据局部地存储在服务器上。例如，图1是典型服务器引导系统100的示意性方块图。描绘的 系统100包括带有引导驱动器112的一个或多个服务器110、交换架 构(switch fabric) 120、和带有RAID (廉价磁盘冗余阵列)控制器 132和数据存储驱动器134的存储系统130。引导服务器110包括访问 局部存储引导数据112。在服务器110被引导之后，服务器110接着 可以通过交换架构120与存储系统130通信，以便进行引导后操作。由于局部存储引导驱动器112需要额外服务器110空间，引导驱 动器112使每个服务器110的必要尺寸增大。在带有大量服务器110 或服务器刀片(blade)的系统中增大服务器110的必要尺寸尤其有问 题。随着系统中的服务器110的数量不断增加，弄清楚如何缩小每个 服务器的物理尺寸的好处也会增加。从前面的讨论中可明显看出，需要一种缩小必要服务器尺寸的系 统、装置和方法。有利的是，这样的系统、装置和方法将显著缩小每 个服务器的尺寸和改善整个计算工作。
发明内容
本发明就是根据现有技术的当前状态，尤其根据现有技术中当前 可用引导方案没有完全解决的问题和需要作出的。于是，本发明的目 的是提供从共享引导数据存储器引导服务器的装置、系统和方法。在本系统的一个方面中，通过将一个或多个服务器的服务器引导 驱动器重定位到共享存储系统减小服务器尺寸。所述实施例中的系统 包括每一个含有处理器的一个或多个服务器、含有多个存储体和与服 务器相对应的一个或多个引导体的存储系统、和含有一个或多个可划分(partitionaMe )交换机的交换架构；交换架构将引导业务与非引 导业务分离开和实现服务器和存储系统之间的通信。在某些实施例中，该系统包括服务器和存储系统可以与之通信的 外部设备。在一些实施例中，外部设备可以包括附加存储设备。在一 些实施例中，交换架构包括将引导业务与存储业务分离开的一个或多 个可划分交换机。在一些实施例中，将存储体和引导体容纳在一个或 多个驱动器封装刀片中。在某些实施例中，服务器可以是同一外壳内 的服务器刀片。在一些实施例中，引导服务器的系统还可以包括一个 或多个存储控制器或存储控制器刀片。本发明还给出从共享存储系统引导服务器的装置。该装置可以具 体化成与交换架构连接的通信模块，该通信模块通过交换架构接收来 自服务器的引导数据请求；存储引导数据的引导存储模块；和根据引 导数据请求访问引导数据的数据访问模块。通信模块还将请求引导数 据传送到服务器。在某些实施例中，通信模块是内部交换模块。在一 些实施例中，该装置还可以包括一个或多个存储控制器或存储控制器 刀片。本发明还给出从共享存储系统引导服务器的方法。所公开实施例 中的方法主要包括完成上面针对所述装置和系统的操作给出的功能所 需的操作。在一个实施例中，该方法包括与交换架构连接，通过交换 架构接收来自服务器的引导数据请求，访问与引导数据请求相对应的 引导数据，和通过交换架构将引导数据传送到服务器。在整个说明书中提及的特征、优点、或类似语言并不意味着可以
利用本发明实现的所有特征和优点应该在或在本发明的任何单个实施 例中。而是应该将涉及特征和优点的语言理解为结合一个实施例所述 的具体特征、优点或特性包括在本发明的至少一个实施例中，因此， 在整个说明书中对特征和优点，或类似语言的讨论可能，但未必，涉 及同一实施例。更进一步，在一个或多个实施例中可以以任何适用方式组合本发 明的所述特征、优点和特性。本领域的普通技术人员应该认识到，没 有特定实施例的一个或多个具体特征或优点也可以实施本发明。在其 它情况中，在某些实施例中可能识别出可能未出现在本发明的所有实 施例中的附加特征和优点。本发明的这些特征和优点可以从如下的描 述和所附的权利要求书中更明显看出，或可以通过实施如下文给出的 发明获知。
为了易于理解本发明的优点，下面参照例示在附图中的特定实施 例给出上述简要描述的发明的更具体描述。在明白了这些附图只描绘 本发明的典型实施例，因此，不应该认为是对本发明范围的限制之后，现在利用附图更具体和详细地描述和说明本发明，在附图中 图l是按照现有发明的典型服务器引导系统的示意图方块图； 图2是按照本发明的服务器引导系统的一个实施例的示意图方块图；图3是按照本发明的存储系统的一个实施例的示意图方块图；图4是按照本发明的服务器引导方法的一个实施例的示意图流程图；和图5是按照本发明的服务器引导系统的一个实施例的示意图方块图。
具体实施方式
将本说明书描述的许多功能单元标记成模块，以便更特别地强调 它们的实现独立性。例如，模块可以实现成包含定制VLSI(甚大规 模集成)电路或门阵列、诸如逻辑芯片的现用半导体、晶体管、或其 它分立部件的硬件电路。模块也可以以诸如现场可编程门阵列、可编 程阵列逻辑、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的形式实现。这些模块也可以以被各种类型处理器执行的软件的形式实现。可 执行代码的标识模块可以包含，例如，可以组织成，例如，对象、过 程、或函数的一个或多个物理或逻辑块的计算机指令。不过，标识模 块的执行代码在物理上不需要在一起，而是可以包含当在逻辑上联合 在一起时，包含模块和实现模块的设定目的、存储在不同地方的不同 指令。当然，可执行代码的模块可以是单条指令或许多条指令，甚至可 以分布在几个不同代码段上，在不同程序中，在不同处理器中，和跨 越几个存储设备。类似地，这里可以在模块内标识和例示，并且可以 以任何适当形式具体化和在任何适当类型的结构内组织操作数据。操 作数据可以被收集成单个数据集，或可以分布在不同地方，包括在不 同存储设备上，并且，可以至少部分地只作为系统或网络上的电子信 号而存在。在整个说明书中提及的"一个实施例"、"实施例"或类似语言意味 着结合该实施例描述的具体特征、结构或特性包括在本发明的至少一 个实施例中。因此，在整个说明书中出现的短语"在一个实施例中"、"在 实施例中，，和类似语言可能，但未必，都指同一实施例。提及的计算机可读媒体可以采取能够生成信号，使信号生成，或 使机器可读指令的程序在数字处理装置上能够执行的任何形式。计算 机可读媒体可以通过传输线、紧致盘、数字视频盘、磁带、伯努利(Bernoulli)驱动器、磁盘、穿孔卡片、闪速存储器、集成电路、或 其它数字处理装置存储设备实现。更进一步，在一个或多个实施例中可以以任何适用方式组合本发 明的所述特征、结构或特性。但是，本领域的普通技术人员应该认识 到，没有一个或多个具体细节，或利用其它方法、部件、材料等也可
以实施本发明。在其它情况中，未示出或描述众所周知的结构、材料、 或操作，以免使本发明的各方面不突出。图2是按照本发明的服务器引导系统200的示意图方块图。描绘 的系统200包括一个或多个服务器210、交换架构220、存储系统230、 一个或多个存储控制器232、 一个或多个引导体(boot volume) 234、 和一个或多个数据存储体236。服务器引导系统200通过将服务器引 导驱动器重定位到存储系统230减小服务器210的所需物理尺寸。服务器210从存储系统230中的引导体234引导。在某些实施例 中，服务器210是相同或不同机架(chassis)内的服务器刀片(参见 图5)。在这样的实施例中，服务器210可以与存储系统230处在同 一机架中。描绘的系统200包括两个服务器210;但是，任何数量的 服务器都不违背本发明。随着系统200内的服务器210的数量的增加， 缩小每个服务器210的必要尺寸的好处也会增加。交换架构220实现服务器210和存储系统230之间的通信通道。 在某些实施例中，交换架构220还允许与外部设备通信(参见图5)。 在某些实施例中，将分开的通信通道指定给每个服务器210，以便一 个服务器不能看见或访问指定给另一个服务器的通信通道。在某些实 施例中，可以将交换架构220划分成将引导业务与诸如存储业务和外 部设备业务的其它业务分离开。将引导业务与其它业务分离开便于引 导服务器210，就像引导体234对服务器210来说是本地的。引导体234可以与数据存储体236驻留在相同的存储设备上，或 驻留在分开的存储设备上。引导体234可以包括服务器210的引导数 据。在某些实施例中，引导体234包括引导存储设备的冗余阵列。在 某些实施例中，引导体234包括一个或多个驱动器封装刀片。在这样 的实施例中，可以将引导驱动器存储在与数据存储体236相同或不同 的驱动器封装刀片内。引导体234可以按照服务器210的数量划分或 组织。例如，可以将引导体234划分为使得一个服务器不可以看见或 访问与另 一个服务器对应的引导体。划分或组织共享引导体234便于 高效和有效引导数据管理、更新、和解决故障。 描绘的存储系统230可以包括容纳存储控制器232、引导体234、 和数据存储体236的机架。存储控制器232便于服务器210和数据存 储体236之间的非引导业务通信。在某些实施例中，存储控制器232 可以包括一个或多个控制器刀片232。数据存储体236包括服务器210 可访问的任何形式数据承载媒体。数据存储体236存储非引导数据。 在某些实施例中，数据存储体236包括一个或多个驱动器封装刀片。图3是按照本发明的存储系统300的示意图方块图。描绘的存储 系统300包括通信模块310、数据访问模块320、引导存储模块330、 数据存储模块340、和数据控制器模块350。存储系统300的各种部件 通过在使服务器能够从引导体引导，就像引导体对服务器是本地的同 时，为服务器引导驱动器提供可替代位置来缩小必要服务器尺寸。通信模块310通过交换架构220接收来自服务器210的引导数据 请求。通信模块310还将请求的引导数据传送到请求服务器210。在 某些实施例中，通信模块还被配置成通过交换架构220与外部设备通 信。在某些实施例中，通信模块310是内部交换模块(参见图5)。 在存在多个服务器210的实施例中，通信模块310可以从每个服务器 210接收引导数据请求，并且又将适当引导数据传送到适当服务器 210。引导存储模块330存储服务器引导数据，并且可以对应于图2的 引导体234。在某些实施例中，引导存储模块330包括引导驱动器的 冗余阵列中的多个服务器210的引导数据。例如，在一些实施例中， 将引导数据划分和指定给特定服务器210。在其它实施例中， 一组服 务器210可以访问相同引导数据。引导数据的特定組织取决于特定实 施例的需要。在某些实施例中，数据访问模块320区分访问引导存储模块330 的请求和访问数据存储模块340的请求。数据存储模块340可以包括 非引导数据，并且对应于图2的数据存储体236。在某些实施例中， 非引导数据可以包括服务器进行引导后操作所需的数据。存储控制器 模块350便于服务器210和数据存储模块340之间的通信，并且可以 对应于图2的存储控制器232。在某些实施例中，存储控制器模块350 是一个或多个RAID控制器或RAID控制器刀片。图4是按照本发明的服务器引导方法400的一个实施例的示意图 流程图。描绘的方法400包括如下操作与交换架构连接(410)，从 服务器接收引导数据请求(420)，访问与引导数据请求相对应的引导 数据(430),和通过交换架构将引导数据传送到服务器(440)。方 法400的操作通过使服务器能够从共享引导存储器引导来减小服务器 尺寸。与交换架构连接(410)可以包括通信模块310与也与服务器210 连接的交换架构220连接。 一旦连接，通信模块310可以从服务器210 接收引导数据请求(420)。在某些实施例中，通信模块310还可以接 收访问数据存储模块340的请求。在接收到引导数据请求(420 )之后，通信模块310可以将请求转 发到数据访问模块320。访问引导数据(430)可以包括数据访问模块 320按照引导数据请求访问存储在引导存储模块330中的引导数据。 在某些实施例中，访问引导数据(430 )可以包括访问具体指定给请求 服务器210的引导数据。一旦访问了适当数据，通信模块310就可以通过交换架构220将 引导数据传送到适当服务器210 (440)。在某些实施例中，通信模块 310可以通过配置成将引导业务与存储业务分离开的交换架构220内 的分区将引导数据传送到服务器210 (440)。在某些实施例中，分区 是用于接收引导数据请求(420)的相同分区。图5是按照本发明的服务器引导系统500的一个特定实施例的示 意图方块图。描绘的系统500包括服务器机架510、 一个或多个服务 器刀片512、交换架构520、引导/存储业务交换机522、存储系统530、 内部交换机532、驱动器封装刀片540、引导存储体542、数据存储体 544、 RAID控制器刀片550、和外部设备560。所描绘系统500的各 种部件例示了本发明的特定实施例。服务器机架510容纳服务器刀片512。在一些实施例中，服务器 机架510包括比在图5中描绘的服务器刀片512多的服务器刀片。服 务器刀片512可以将引导数据请求传送到引导/存储业务交换机522。的内部交换机532。由于引导数据请求是引导业务，与控制器业务或数据存储业务不 同，内部交换机532可以将引导数据请求转发到引导存储体542。引 导存储体542可以包括与引导数据请求相对应的引导数据。在描绘的 实施例中，引导存储体542和数据存储体544被容纳在驱动器封装刀 片540内。可以访问与引导数据请求相对应的引导数据，并且将它转 发到内部交换机532。然后，内部交换机532可以通过交换架构520将引导数据转发回 到适当服务器刀片512。 一旦服务器刀片512被引导，服务器刀片512 就可以通过引导/存储业务交换机522进行诸如与RAID控制器刀片 550通信和访问数据存储体544的其它操作。服务器512可以通过引 导/存储业务交换机522访问外部设备560上的数据。本发明可以在不偏离其精神或基本特性的情况下以其它特定形式 体现。无论从那一点来看，都应该认为所述实施例只是例示性的，而 不是限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书指出，而不是 由前面的描述指出。在权利要求书的等同的含义和范围之内的所有改 变都包含在它们的范围之内。
权利要求
1.一种从共享存储系统引导服务器的系统，该系统包含包含至少一个处理器的至少一个服务器；包含多个存储体和与所述至少一个服务器相对应的至少一个引导体的存储系统；和包含至少一个可划分交换机的交换架构，该交换架构被配置成将引导业务与非引导业务隔离开并实现所述至少一个服务器与所述至少一个引导体之间的通信。
2. 根据权利要求l所述的系统，进一步包含外部设备。
3. 根据权利要求l所述的系统，其中，交换架构包含配置成将引 导业务与存储业务隔离开的至少一个可划分交换机。
4. 根据权利要求l所述的系统，其中，所述至少一个引导体驻留 在存储设备的冗余阵列中。
5. 根据权利要求l所述的系统，其中，多个存储体和至少一个引 导体驻留在至少一个驱动器封装刀片中。
6. 根据权利要求l所述的系统，其中，所述至少一个服务器包含 服务器刀片。
7. 根据权利要求l所述的系统，其中，存储系统进一步包含至少 一个存储控制器。
8. 根据权利要求7所述的系统，其中，所述至少一个存储控制器 被容纳在至少一个存储控制器刀片内。
9. 一种从共享存储系统引导服务器的装置，该装置包含 与配置成将引导业务与非引导业务分离开的交换架构连接的通信模块，该通信模块被配置成通过交换架构从与交换架构相连的服务器 接收引导数据请求；配置成存储引导数据的引导存储模块；和 配置成按照引导数据请求访问引导数据的数据访问模块；并且 通信模块被进一步配置成响应引导数据请求的接收，将引导数据传送到至少一个服务器。
10. 根据权利要求9所述的装置，其中，引导存储模块包含引导 存储设备的冗余阵列。
11. 根据权利要求9所述的装置，其中，通信模块被进一步配置 成通过交换架构与外部设备通信。
12. 根据权利要求9所述的装置，其中，通信模块通过配置成将 引导业务与存储业务分离开的交换架构内的分区接收引导数据请求。
13. 根据权利要求9所述的装置，其中，数据存储模块和引导存 储模块驻留在至少一个封装刀片内。
14. 根据权利要求9所述的装置，其中，通信模块包含内部交换 模块。
15. 根据权利要求9所述的装置，进一步包含至少一个存储控制器。
16. 根据权利要求15所述的装置，其中，至少一个存储控制器被 容纳在至少一个存储控制器刀片内。
17. —种从共享存储系统引导服务器的方法，该方法包括 与配置成将引导业务与非引导业务分离开的交换架构连接； 通过交换架构从与交换架构相连的服务器接收引导数据请求；访问与引导数据请求相对应的引导数据；和通过交换架构将引导数据传送到服务器。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中，从与交换架构相连的服务器接收引导数据请求包含通过配置成将引导业务与存储业务分-离开 的交换架构内的分区接收引导数据请求。
19. 根据权利要求17所述的方法，其中，通过交换架构将引导数 据传送到服务器包含通过配置成将引导业务与存储业务分离开的交换 架构内的分区将引导数据传送到服务器.
20. 根据权利要求17所述的方法，其中，访问与引导数据请求相 对应的引导数据包含访问来自引导体的阵列的引导数据.
21. 根据权利要求17所述的方法，其中，与交换架构连接包含与 也与外部设备连接的交换架构连接。
22. —种从共享存储系统引导服务器的系统，该系统包含包含至少一个处理器的至少一个服务器；包含多个存储体、至少一个存储控制器、和与所述至少一个服务 器相对应的至少一个引导体的存储系统；和包含至少一个可划分交换机的交换架构，该交换架构被配置成将 引导业务与非引导业务分离开并实现所述至少一个服务器与所述至少 一个引导体、所述多个存储体、和所述至少一个外部设备之间的通信。
全文摘要
本发明公开了从共享存储系统引导服务器的装置、系统和计算机可读媒体。本发明教导了含有至少一个处理器的至少一个服务器、含有多个存储驱动器和与至少一个服务器相对应的至少一个引导体的存储系统、和含有至少一个交换机的交换架构；交换架构将引导业务与存储业务分离开和实现服务器与存储系统的引导体之间的通信。在一些实施例中，交换架构包括将引导业务与存储业务分离开的一个或多个可划分交换机。引导体可以是存储设备的冗余阵列。在某些实施例中，本发明还包括服务器、交换架构和存储系统外部的设备。
文档编号H04L12/02GK101127683SQ200710112158
公开日2008年2月20日 申请日期2007年6月19日 优先权日2006年8月14日
发明者格雷格·S.·卢卡斯, 沙赫·M.·伊斯兰 申请人:国际商业机器公司