专利名称：可扩展存储装置的制作方法
可扩展存储装置相关申请的交叉引用在所附的申请数据表、请求或传递单(如适用，如果有的话)中列出了对该申请的优先权要求。在即时申请的类型所允许的范围内，为了所有目的，本申请结合所有由即时申请的所有者拥有的下列申请供参考于2010年6月18日提交的美国临时申请第61/356，443号(案号SF-10-05)，第一署名发明人为 Timothy Lawrence Can印a，且题为 “SCALABLE STORAGE DEVICES”；以及于2011年6月16日提交的美国临时申请第61/497，525号(案号SF-10-05B)，第一署名发明人为 Timothy Lawrence Can印a，且题为 “SCALABLE STORAGE DEVICES”。
背景技术：
领域访问存储装置的进步对于提供性能、效率和使用实用性的提高是必要的。相关技术除非被明确认定被公开或众所周知，否则为了上下文、定义或比较的目的而包括的本文所提到的技术和概念不应被解释为承认这些技术和概念是以前公开为已知的或者是现有技术的一部分。为了所有目的，将本文中所引用的所有参考文献(如有的话)(包括专利、专利申请和出版物)整体上结合于此供参考，而无论是否被具体结合。
发明内容
本发明可以多种方式实现，这些方式包括过程、制品、设备、系统、物质组分和计算机可读介质(诸如计算机可读存储介质(例如，光学和/或磁性大容量存储装置中的介质(诸如盘)，或具有诸如闪存存储的非易失性存储器的集成电路))或计算机网络，其中，通过光学或电子通信链路发送程序指令。在本说明书中，这些实施或本发明可采取的任何其他形式可被称为技术。
具体实施方式
提供了能实现在上文认定的领域中的性能、效率和使用实用性的提高的本发明的一种或多种实施方式的论述。
具体实施方式
包括用于促进对具体实施方式
的其余部分更迅速理解的介绍。该介绍包括根据本文描述的概念的系统、方法、制品和计算机可读介质中的一个或多个的实例性实施方式。如在结论中更详细讨论，本发明涵盖所公布的权利要求的范围内的所有可能修改和变更。
图1A示出了用于可扩展存储装置的技术的实施方式的所选结构细节，包括主机、具有作为相应的一级代理而可运行的一个或多个存储装置的主机可视存储、和具有作为相应的二级代理而可运行的一个或多个存储装置的主机可视存储。图1B示出了用于可扩展存储装置的技术的另一实施方式的所选结构细节，包括主机、具有作为相应的一级代理而可运行的一个或多个存储装置的主机可视存储、和具有作为相应的二级代理而可运行的一个或多个存储装置的主机可视存储。图2示出了用于可扩展存储装置的技术的实施方式的所选处理细节，包括由一级代理和一个或多个二级代理执行的动作。
图3示出了用于可扩展存储装置的技术的实施方式中的主机、一级代理和二级代理寻址的所选细节。图4示出了能实现作为一级代理而运行的可扩展存储装置的实施方式的所选结构细节。图5示出了能实现作为二级代理而运行的可扩展存储装置的实施方式的所选结构细节。附图中的附图标记列表
权利要求
1.一种系统，包括: 存储子系统，具有物理组件，所述物理组件包括多个物理存储装置和具有多个端口的物理交换机部分； 主机，经由专用点对点链路耦接至所述多个端口中的专用端口； 其中，每个物理存储装置包括: 至少一个存储范围， 至少一个端口，能实现经由相应的点对点链路被耦接至所述多个端口中的相应端口，以及 代理逻辑，能使所述物理存储装置运行，以作为所述存储子系统的一个或多个一级代理和一个或多个二级代理中的至少一个代理，能使每个一级代理接受主机发起的存储访问请求以生成子请求并积累子状态，能使每个二级代理接受所述子请求中的至少一个并产生所述子状态中的至少一个；以及 其中，能使所述存储子系统运行一个或多个逻辑存储装置，每个逻辑存储装置能使所述主机经由单一逻辑接 口访问在 对应于所述一级代理中的一个一级代理和所述二级代理中的至少一个二级代理的所述存储装置上分配的存储范围的集合。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括: 其中，所述代理逻辑包括可配置逻辑，所述可配置逻辑能使所述物理存储装置至少有时作为所述一级代理中的至少一个以及至少有时作为所述二级代理中的至少一个来运行。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括: 其中，所述代理逻辑包括并行逻辑，所述并行逻辑能使所述物理存储装置同时作为所述一级代理中的至少一个和所述二级代理中的至少一个来运行。
4.根据权利要求1所述的系统，还包括: 其中，所述代理逻辑包括专用代理逻辑，所述专用代理逻辑能使所述物理存储装置作为所述一级代理和所述二级代理中的专用的一个代理来运行。
5.根据权利要求1所述的系统，还包括: 其中，所述逻辑存储装置的第一逻辑存储装置包括所述一级代理中的至少一个第一一级代理和所述二级代理中的一个或多个；以及 其中，所述物理交换机部分能实现所述第一一级代理与每个所述二级代理之间的主机闭塞的对等通信。
6.根据权利要求1所述的系统，还包括: 其中，具有多个端口的所述物理交换机部分是具有第一多个端口的第一物理交换机部分，以及所述物理组件还包括具有第二多个端口的第二物理交换机部分；以及 其中，每个物理存储装置还包括至少一个端口，所述至少一个端口能实现经由相应的点对点链路被耦接至所述第二多个端口中的相应端口。
7.根据权利要求6所述的系统，还包括: 其中，所述第二物理交换机部分能实现经由对等通信来实施的存储冗余技术，且对可用于经由所述第一物理交换机部分的通信的带宽的影响不重要。
8.根据权利要求7所述的系统，还包括: 其中，所述对等通信经由所述第二物理交换机部分进行，且包括控制信息、未转换的冗余数据和转换的冗余数据中的一个或多个。
9.根据权利要求6所述的系统，还包括: 其中，单个物理交换机包括所述第一物理交换机部分和所述第二物理交换机部分。
10.根据权利要求1所述的系统，还包括: 其中，所述单一逻辑接口能实现镜像、条带化、RAID奇偶校验和故障转移中的一个或多个，以经由所述一级代理和所述二级代理之间的主机闭塞的对等通信来实施。
11.根据权利要求1所述的系统，还包括: 其中，所述一级代理包括第一一级代理和第二一级代理，所述二级代理包括第一二级代理和第二二级代理，所述物理存储装置包括第一物理存储装置和第二物理存储装置，以及所述逻辑存储装置包括第一逻辑存储装置和第二逻辑存储装置； 其中，对于所述请求的第一子集，所述第一物理存储装置作为所述第一一级代理和所述第一二级代理来运行； 其中，对于所述请求的第二子集，所述第二物理存储装置作为所述第二一级代理和所述第二二级代理来运行；以及 其中，所述第一逻辑存储装置包括所述第一一级代理和所述第二二级代理，所述第二逻辑存储装置包括所述第二一级代理和所述第一二级代理，以及所述第一逻辑存储装置与所述第二逻辑存储装置同 时运行。
12.根据权利要求11所述的系统，还包括: 其中，所述请求的所述第一子集来自第一主机请求队列，以及所述请求的所述第二子集来自第二主机请求队列。
13.根据权利要求11所述的系统，还包括: 其中，所述主机是第一主机，且所述请求的所述第一子集来自所述第一主机，以及所述请求的所述第二子集来自第二主机。
14.根据权利要求11所述的系统，还包括: 其中，所述请求的所述第一子集和所述请求的所述第二子集来自相同的主机请求队列。
15.根据权利要求1所述的系统，还包括: 其中，所述逻辑存储装置的第一逻辑存储装置包括所述一级代理中的至少一个第一一级代理和所述二级代理中的至少一个第一二级代理； 其中，所述第一逻辑存储装置的代理的存储范围的集合是第一逻辑存储子空间；以及 其中，所述代理逻辑包括存储恢复逻辑，所述存储恢复逻辑能使所述第一一级代理识别由所述代理中的一个或多个提供的可用的空闲存储，并在确定所述第一逻辑存储子空间的特定部分不再由所述代理中的一个提供之后，从所述空闲存储分配以恢复先前提供的所述特定部分。
16.根据权利要求1所述的系统，还包括: 其中，所述逻辑存储装置的第一逻辑存储装置包括所述一级代理中的至少一个第一一级代理和所述二级代理中的至少一个第一二级代理，所述物理存储装置包括第一物理存储装置和第二物理存储装置，且其中，所述第一物理装置最初作为所述第一一级代理来运行；监测代理，其能实现确定所述第一一级代理已失效并将一级代理替换请求发送至其他代理中的所选的一个；以及 其中，所述第二物理装置的所述代理逻辑包括一级代理替换逻辑，所述一级代理替换逻辑响应从所述监测代理接收所述一级代理替换请求，能使所述第二物理存储装置作为对所述第一一级代理的替代来运行。
17.—种方法,包括: 作为一级代理来运行第一存储装置，以及作为一个或多个二级代理来运行至少第二存储装置，所述一级代理和所述二级代理中的每个存储装置具有至少一个相应的存储范围； 所述一级代理提供逻辑接口，所述逻辑接口能使所述主机作为单个逻辑装置来访问在所述一级代理和所述二级代理中的所述存储装置上分配的所述存储范围的集合，一级代理经由所述逻辑接口与所述主机通信包括由所述一级代理接受来自所述主机的存储访问请求和由所述一级代理发送至所述主机的整体状态； 所述一级代理将作为一个或多个子请求而被接受的每个请求转发至所述二级代理的所有或任何部分、接受来自所述子请求被转发至其上的所述二级代理的与所述子请求相关联的子状态、以及至少基于所述子状态来制定每个被发送的整体状态；以及 所述二级代理中的所有或任何部分接受所述子请求、将所述子请求的主机环境的寻址信息转换为本地环境的寻址信息、至少部分基于所述本地环境的寻址信息来访问本地存储、以及将所述子状态提供至所述一级代理。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括: 所述一级代理至少部分基于所述一级代理和所述二级代理的所述存储范围来确定所述单个逻辑装置的集合存储容量； 响应所述主机针对存储容量查询所述单个逻辑装置，所述一级代理报告所述集合存储容量；以及 响应所述主机针对存储容量查询所述二级代理，每个所述二级代理报告相应的存储容量，所述相应的存储容量排除了对在所述集合存储容量中表示的所述二级代理的任何存储范围的表示。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括: 响应所述主机针对存储容量查询所述二级代理中的特定一个代理，所述特定二级代理返回报告特定存储容量，所述特定存储容量排除了对通过在由所述一级代理确定的集合存储容量中表示的所述特定二级代理实施的那些存储部分的表示。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括: 根据主机接口协议执行至少一些所述一级代理与所述主机的通信。
21.根据权利要求17所述的方法，还包括: 经由共享相同物理链路来执行至少一些所述一级代理与所述主机的通信和至少一些一级代理与所述二级代理中的至少一个的通信；以及 其中，所述一级代理与所述二级代理中的至少一个的通信包括在所述一级代理与所述二级代理之间交换的至少一些所述子请求和至少一些所述子状态。
22.根据权利要求17所述的方法，还包括: 根据对等协议来执行至少一些一级代理与所述二级代理的通信；以及其中，所述一级代理与所述二级代理的通信包括在所述一级代理与所述二级代理之间交换的至少所述子请求和所述子状态。
23.根据权利要求22所述的方法，其中: 所述一级代理与所述二级代理的通信还包括经由所述对等协议来交换冗余信息。
24.一种设备，包括: 用于作为一级代理来运行第一存储装置以及作为一个或多个二级代理来运行至少第二存储装置的装置，所述一级代理和所述二级代理中的每个存储装置具有至少一个相应的存储范围； 用于使所述一级代理提供逻辑接口的装置，所述逻辑接口能使所述主机作为单个逻辑装置来访问在所述一级代理和所述二级代理中的所述存储装置上分配的所述存储范围的集合，一级代理经由所述逻辑接口与所述主机通信包括由所述一级代理接受来自所述主机的存储访问请求和由所述一级代理发送至所述主机的整体状态； 用于使所述一级代理将作为一个或多个子请求而被接受的每个请求转发至所述二级代理的所有或任何部分、接受来自所述子请求被转发至其上的所述二级代理的与所述子请求相关联的子状态、以及至少基于所述子状态来制定每个被发送的整体状态的装置；以及 用于使所述二级代理中的所有或任何部分接受所述子请求、将所述子请求的主机环境的寻址信息转换为本地环境的寻址信息、至少部分基于所述本地环境的寻址信息来访问本地存储、以及将所述子状态提供至所述一级代理的装置。
25.根据权利要求24所述的设备，还包括: 用于使所述一级代理至少部分基于所述一级代理和所述二级代理的所述存储范围来确定所述单个逻辑装置的集合存储容量的装置； 用于使所述一级代理响应所述主机针对存储容量查询所述单个逻辑装置而报告所述集合存储容量的装置；以及 用于使每个所述二级代理响应所述主机针对存储容量查询所述二级代理而报告相应的存储容量的装置，所述相应的存储容量排除了对在所述集合存储容量中表示的所述二级代理的任何存储范围的表示。
26.根据权利要求24所述的设备，还包括: 用于使所述特定二级代理响应所述主机针对存储容量查询所述二级代理中的特定一个代理而返回报告特定存储容量的装置，所述特定存储容量排除了对通过在由所述一级代理确定的集合存储容量中表示的所述特定二级代理实施的那些存储部分的表示。
27.根据权利要求24所述的设备，还包括: 用于根据主机接口协议执行至少一些所述一级代理与所述主机的通信的装置。
28.根据权利要求24所述的设备，还包括: 用于经由共享相同物理链路来 执行至少一些所述一级代理与所述主机的通信和至少一些一级代理与所述二级代理中的至少一个的通信的装置；以及 其中，所述一级代理与所述二级代理中的至少一个的通信包括在所述一级代理与所述二级代理之间交换的至少一些所述子请求和至少一些所述子状态。
29.根据权利要求24所述的设备，还包括: 用于根据对等协议来执行至少一些一级代理与所述二级代理的通信的装置；以及其中，所述一级代理与所述二级代理的通信包括在所述一级代理与所述二级代理之间交换的至少所述子请求和所述子状态。
30.根据权利要求29所述的设备，其中: 所述一级代理与所 述二级代理的通信还包括经由所述对等协议交换的冗余信息。
全文摘要
使用可扩展存储装置的技术表示作为单一逻辑接口的多个主机可访问的存储装置，概念性集合由所述装置实施的存储。装置的一级代理使用主机接口协议接受来自主机的存储请求，在内部处理请求和/或使用对等协议将请求作为子请求转发至存储装置的二级代理。二级代理接受并处理子请求，并向一级代理和/或主机报告针对每个子请求的子状态信息。可选地，一级代理将子状态积累成整体状态以提供至主机。在主机访问和/或故障恢复期间，可选地，代理之间的对等通信用于传送冗余信息。各种故障恢复技术重新分配存储、重新指定代理、经由冗余信息恢复数据或者它们的任何组合。
文档编号G06F12/00GK103080917SQ201180040009
公开日2013年5月1日 申请日期2011年6月17日 优先权日2010年6月18日
发明者梯莫西·L·卡内帕, 卡尔顿·G·安达尔 申请人:Lsi公司