[发明专利]主机端为SAS接口的冗余储存虚拟化子系统及其系统

说明书

技术领域

本发明关于一种冗余储存虚拟化子系统及其系统，尤其是一种主机端为序列连接小型计算机系统接口(Serial-Attached Small Computer SystemsInterface，Serial-Attached SCSI，SAS)的冗余储存虚拟化子系统及其系统。

背景技术

储存虚拟化(storage virtualization)是指一种将实体储存装置(Physical Storage Device，PSD)的不同区段虚拟化成一供主机系统(host)存取使用的逻辑储存体(logical storage entity)的技术，该逻辑储存体称为“逻辑媒体单元”(Logical Media Unit，LMU)。此技术主要应用于磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disks，RAID)的储存虚拟化，通过此磁盘阵列的技术，可将较小实体储存装置结合成容量较大、可容错、高效能的逻辑媒体单元。

储存虚拟化控制器(Storage Virtualization Controller，SVC)的主要功用即是为达成上述效能，其将实体储存装置的各区段组合映像(map)成一主机系统可见的逻辑媒体单元。而由主机系统发出的输出入请求(I/O request)于储存虚拟化控制器接收后，会先被剖析并解释，然后，相关的操作及数据会被转译为实体储存装置的输出入请求。这个过程可以是间接的，例如运用快取(cache)、延迟(如：回写(write-back))、预期(anticipate)(先读(read-ahead))、群集(group)等操作来加强效能及其它的操作特性，因而一主机输出入请求并不一定是以一对一的方式直接对应于实体储存装置的输出入请求。

外部(或称为独立式(stand-alone))储存虚拟化控制器为一通过输出入接口连接于主机系统的储存虚拟化控制器，其也可连接至主机系统外部的装置。一般而言，外部储存虚拟化控制器独立于主机系统进行运作。

外部(或独立式)直接存取磁盘阵列控制器(external direct-access RAIDcontroller)是外部储存虚拟化控制器的一个例子。磁盘阵列控制器将一或多个实体储存装置的区段组合以构成逻辑媒体单元，而它们的构成方式由所采用的特定磁盘阵列型态(RAID level)决定，其所构成的逻辑媒体单元对于主机系统而言，为可连续寻址的，以使每一逻辑媒逻辑媒体单元可被利用。典型地，一个单一的磁盘阵列控制器(single RAID controller)可支持多种磁盘阵列型态，因此，不同的逻辑媒体单元可以由实体储存装置的各个区段通过不同的磁盘阵列型态而以不同的方式组合而成，所组合成的各个不同的逻辑媒体单元则具有各该磁盘阵列型态的特性。

另一个外部储存虚拟化控制器的例子是JBOD(Just a Bunch of Drives)仿真控制器。JBOD为“仅是一组驱动器”的缩写，是一组实体直接存取储存装置，并通过一或多个多装置输出入装置连结信道(multiple-device IOdevice interconnect channel)直接连接于一主机系统上。至于智能型的JBOD仿真器，是通过将输出入请求映像到实体直接存取储存装置的方式，而用来仿真多个多装置输出入装置连结直接存取储存装置，而其中该实体直接存取储存装置是个别地通过输出入装置连结信道连接至JBOD仿真器。

为确保数据的安全性与可用性(availability)，磁盘阵列系统常利用“冗余”(redundancy)的概念来达成这样的功效。在装置端，通过多储存一至数组冗余数据来提供使用者数据的容错能力；在主机端，则是将一对储存虚拟化控制器(SVC)配置成一冗余对，称为“储存虚拟化控制器对”，以因应单一SVC故障或失效时的情形。储存虚拟化控制器对的设计是为了让主机在单一SVC故障或失效时，依旧能连续不中断地执行数据存取工作；这可利用在此等储存虚拟化控制器对中加入一功能，使得其中一SVC发生故障或失效的情形下，存活的SVC可接管其工作而实现。

在磁盘阵列系统的装置端，储存虚拟化控制器对中的两个SVC，必须能对所有实体储存装置进行存取，无论此实体储存装置原本是否被指定由其管理。在主机端，则必须使储存虚拟化控制器对中每一SVC，即便是在它的同伴(mate)SVC处于原本就没上线或上线后又因故下线(例如：故障、失效、或维护操作等所造成的下线)的情形下，具有将所有可供存取的资源呈现于主机且使该资源可被主机所利用的能力；这些可存取的资源也包括原来就指定由另一个SVC所管理的资源。