專利名稱:存儲局域網(wǎng)絡(luò)的快取內(nèi)存的管理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)存取方法,特別是涉及一種存儲局域網(wǎng)絡(luò)(StorageArea Network,簡稱SAN)的快取內(nèi)存的管理方法。
背景技術(shù):
卷陰影復(fù)制服務(wù)(Volume Shadow Copy Service,簡稱VSS)能夠讓存儲基礎(chǔ)設(shè)備 (比如磁盤、數(shù)組)創(chuàng)建高保真的時間點映像,就是映像拷貝(Shadow Copy)。它可以在多 卷、或者單個卷上創(chuàng)建映像拷貝,同時不會影響到系統(tǒng)性能。VSS通過協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件、備 份程序,以及存儲硬件,從而達到創(chuàng)建高保真映像拷貝的能力。VSS的工作框架包含VSS核心模塊110、請求者120 (Requestor)、寫入者 130 (Writer),以及提供者140 (Provider)。其中,各個模塊的具體功能如下,并請同時配合 圖1所示,其為現(xiàn)有VSS架構(gòu)示意圖請求者120(ReqUeStOr),其主要任務(wù)是初始化映像拷貝的創(chuàng)建;由于需要不一 樣,解決的問題各不相同,因此可能設(shè)計不同請求者120應(yīng)用。例如,備份應(yīng)用處理VSS的 備份功能,管理應(yīng)用處理映像拷貝的創(chuàng)建及使用,同時可以設(shè)計其它功能應(yīng)用,來處理專門 的業(yè)務(wù)。寫入者130 (Writer),其主要任務(wù)是保證數(shù)據(jù)的一致性;因為,如果在創(chuàng)建映像拷 貝的過程中,應(yīng)用軟件繼續(xù)往磁盤寫入數(shù)據(jù),那么將會出現(xiàn)數(shù)據(jù)非一致性問題,從而影響該 時間點映像的完整性。通過在應(yīng)用寫入者130模塊進行控制處理,保證數(shù)據(jù)的一致性,同時 也可以達到創(chuàng)建映像拷貝的高效性。通常,寫入者130可以是Windows OS里面的各種服務(wù) 模塊,像 COM+、DHCP 服務(wù)、Active Directory 服務(wù)等。提供者HO(Provider),其主要任務(wù)是創(chuàng)建映像拷貝。提供者140是創(chuàng)建時間點影 響的接口,它可以是基于存儲數(shù)組(硬件模式),或者操作系統(tǒng)(軟件模式)。VSS有不同的 提供者140,其層次關(guān)系為最底層是硬件提供者140,中間是軟件提供者140,最上面是系 統(tǒng)軟件提供者140。其中前面兩個提供者140,是為第三方硬件或者軟件廠商提供的。卷映像拷貝服務(wù)核心模塊,其主要任務(wù)是協(xié)調(diào)各個模塊的協(xié)作運行,并提供創(chuàng)建 卷映像拷貝的方法;VSS提供了兩種創(chuàng)建映像拷貝的方法一種是完全拷貝(Clone/Full Copy/Split Mirror),它會創(chuàng)建當前原始數(shù)據(jù)(Original Data)的全部拷貝;而另外一種就 是寫時才拷貝(Copy on Write/Differential Copy),它只創(chuàng)建將要被更新的原始數(shù)據(jù)的 拷貝。因此寫拷貝創(chuàng)建映像拷貝速度快,但是恢復(fù)數(shù)據(jù)時需要使用原始數(shù)據(jù)。根據(jù)VSS的備份機制,更可以將應(yīng)用于存儲局域網(wǎng)絡(luò)中,藉以提高存儲局域網(wǎng)絡(luò) 的可靠性。而建立陰影卷(shadow volume)必須保證存儲局域網(wǎng)絡(luò)與VSS的數(shù)據(jù)的一致 性。為了保證數(shù)據(jù)的一致性,存儲局域網(wǎng)絡(luò)會將寫入者130的數(shù)據(jù)暫停寫入。在數(shù)據(jù)同步 完成后才進行快照的建立。這種作法使得VSS對存儲局域網(wǎng)絡(luò)的寫入過程并不是復(fù)制即寫 入(copy-write),因而降低VSS的存取效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種存儲局域網(wǎng)絡(luò)的快取內(nèi)存的管理方法, 用于在存儲局域網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)陰影復(fù)制服務(wù)的快取(cache)數(shù)據(jù)的存取控制。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種存儲局域網(wǎng)絡(luò)的快取內(nèi)存的管理方法包括 以下步驟查詢塊設(shè)備(block device)的數(shù)據(jù)寫入速率;由存儲局域網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)至陰影 復(fù)制服務(wù)器的高速緩存,并取得高速緩存的快取寫入速率;根據(jù)數(shù)據(jù)寫入速率調(diào)整數(shù)據(jù)寫 入快取寫入速率;檢測高速緩存的容量,判斷高速緩存中的數(shù)據(jù)是否均已被寫入至塊設(shè)備; 當高速緩存中的數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入塊設(shè)備時,則完成對快取數(shù)據(jù)的卷陰影復(fù)制服務(wù)。本發(fā)明提供一種存儲局域網(wǎng)絡(luò)的快取內(nèi)存的管理方法,其避免存儲局域網(wǎng)絡(luò)會將 寫入者的數(shù)據(jù)暫停寫所造成復(fù)制即寫入的停滯。換句話說,本發(fā)明的資料存取方法可以保 持寫入者的輸入/輸出(Input/Output)不間斷,保證存儲局域網(wǎng)絡(luò)的存取效能。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
圖1為現(xiàn)有VSS架構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明的運作流程示意圖;圖3為本發(fā)明中各組件的運作順序示意圖。其中,附圖標記110VSS核心模塊120請求者130寫入者140提供者
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步更詳細的描述。請參考圖2所示,其為本發(fā)明的運作流程示意圖。本發(fā)明包括以下步驟首先,停止高速緩存的寫回式策略(步驟S210)。查詢塊設(shè)備的數(shù)據(jù)寫入速率(步 驟S220)。由存儲局域網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)至陰影復(fù)制服務(wù)器的高速緩存,并取得高速緩存的快取 寫入速率(步驟S230)。根據(jù)數(shù)據(jù)寫入速率調(diào)整數(shù)據(jù)寫入快取寫入速率(步驟S240)。在 本發(fā)明中將數(shù)據(jù)寫入速率設(shè)定成大于快取寫入速率。接著,實時的檢測高速緩存的容量,判斷高速緩存中的數(shù)據(jù)是否均已被寫入至塊 設(shè)備(步驟S250)。當高速緩存中的數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入塊設(shè)備時,則完成對快取數(shù)據(jù)的陰影復(fù)制 服務(wù)(步驟S260)。反之,則重復(fù)步驟S240至步驟S250。隨后,判斷是否創(chuàng)建完成所有快照卷(步驟S270)。若未創(chuàng)建完成快照卷,則刷新 卷陰影復(fù)制服務(wù)器的快內(nèi)存(步驟S271)。并且持續(xù)重復(fù)上述快照數(shù)據(jù)的寫入步驟,直至創(chuàng) 建完成快照卷為止。最后,將高速緩存的存取策略變更為寫回式策略(步驟S280)。為清楚說明本發(fā)明的各組件的運作過程,還請配合圖3所示,其為本發(fā)明中各組 件的運作順序示意圖。在圖3中的縱軸由上至下為時間軸;在圖3中的橫軸由左至右分別 為請求者、VSS核心模塊、寫入者,以及提供者。在現(xiàn)有技術(shù)中,建立快照卷的動作是在寫入凍結(jié)(write freeze)回合中的建立快照卷動作(commitsnapshots)中。若要保證在寫入凍結(jié)回合結(jié)束前將所有數(shù)據(jù)寫入裝置后才能開始建立快照卷,則需要對高速緩存的數(shù)據(jù)進 行同步。在存儲局域網(wǎng)絡(luò)中的高速緩存的同步時間相對于VSS的寫入時間來的較長。所以 存儲局域網(wǎng)絡(luò)無法在建立快照卷動作時間中完成高速緩存的同步。因此,將存儲局域網(wǎng)絡(luò) 的高速緩存的同步改在預(yù)備回合(prepare)中完成,則因為寫入者對數(shù)據(jù)的寫入指令會受 到延誤。本發(fā)明對高速緩存的存取流程提出上述改善方式。本發(fā)明利用VSS將高速緩存中的數(shù)據(jù)寫入塊設(shè)備中,于此同時根據(jù)高速緩存寫入塊設(shè)備的數(shù)據(jù)寫入速率調(diào)整存儲局域網(wǎng) 絡(luò)寫入高速緩存的寫入速度。這樣一來,高速緩存可以保證高速緩存中的儲存數(shù)據(jù)量會隨 著時間降低。換句話說,當高速緩存中的數(shù)據(jù)被讀取完時,則代表高速緩存的數(shù)據(jù)已經(jīng)完全 的寫入塊設(shè)備中。本發(fā)明提供一種存儲局域網(wǎng)絡(luò)的快取內(nèi)存的管理方法,其避免存儲局域網(wǎng)絡(luò)會將寫入者的數(shù)據(jù)暫停寫所造成復(fù)制即寫入的停滯。換句話說,本發(fā)明的資料存取方法可以保 持寫入者的輸入/輸出(Input/Output)不間斷,保證存儲局域網(wǎng)絡(luò)的存取效能。當然,本發(fā)明還可有其他多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
一種存儲局域網(wǎng)絡(luò)的快取內(nèi)存的管理方法,其特征在于,在一存儲局域網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)一卷陰影復(fù)制服務(wù)的快取數(shù)據(jù)的存取控制,該快取內(nèi)存的管理方法包括以下步驟查詢一塊設(shè)備的一數(shù)據(jù)寫入速率;由該存儲局域網(wǎng)絡(luò)傳送一快照數(shù)據(jù)至該卷陰影復(fù)制服務(wù)器的一高速緩存,并取得該高速緩存的一快取寫入速率;根據(jù)該數(shù)據(jù)寫入速率調(diào)整該快照數(shù)據(jù)寫入該快取寫入速率,其中該數(shù)據(jù)寫入速率大于該快照數(shù)據(jù)寫入該快取寫入速率;以及當該高速緩存中的數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入該塊設(shè)備時,則完成對該快照數(shù)據(jù)的該卷陰影復(fù)制服務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲局域網(wǎng)絡(luò)的快取內(nèi)存的管理方法,其特征在于,查詢該 數(shù)據(jù)寫入速率前還包括以下步驟停止該高速緩存的一寫回式策略。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲局域網(wǎng)絡(luò)的快取內(nèi)存的管理方法,其特征在于,在寫入 該塊設(shè)備后還包括以下步驟判斷是否創(chuàng)建完成一快照卷;若未創(chuàng)建完成該快照卷,則刷新該卷陰影復(fù)制服務(wù)器的一快內(nèi)存;以及 持續(xù)重復(fù)上述這些快照數(shù)據(jù)的寫入步驟,直至創(chuàng)建完成該快照卷為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲局域網(wǎng)絡(luò)的快取內(nèi)存的管理方法,其特征在于,在完成 創(chuàng)建該快照卷后,將該高速緩存的存取策略變更為該寫回式策略。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種存儲局域網(wǎng)絡(luò)的快取內(nèi)存的管理方法,其特征在存儲局域網(wǎng)絡(luò)(Storage area network,簡稱SAN)中實現(xiàn)陰影復(fù)制服務(wù)(Volume ShadowCopy Service,簡稱VSS)的快取(cache)數(shù)據(jù)的存取控制。管理方法包括有由存儲局域網(wǎng)絡(luò)傳送快照數(shù)據(jù)至陰影復(fù)制服務(wù)器的高速緩存;將對塊設(shè)備的數(shù)據(jù)寫入速率調(diào)整成小于數(shù)據(jù)寫入快取寫入速率;檢測高速緩存的容量,判斷高速緩存中的數(shù)據(jù)是否均已被寫入至塊設(shè)備;重復(fù)上述的高速緩存的讀寫動作,直至完成快照卷的建立為止。
文檔編號G06F12/08GK101807170SQ200910006530
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者常海艷, 杜啟飛, 陳玄同 申請人:英業(yè)達集團(天津)電子技術(shù)有限公司;英業(yè)達股份有限公司