[发明专利]存储系统中的加速数据恢复

说明书

一个实施例提供存储系统。该存储系统包括存储系统控制逻辑，用于响应于检测到故障存储设备而识别至少一个目标存储设备、从至少一个目标存储设备中的每个请求目标设备逻辑块地址（LBA）的状态，以及从每个目标存储设备读取与映射设备LBA关联的数据并且将数据写入至少一个替代存储设备。另一个实施例提供存储设备。该存储设备包括：设备控制逻辑，用于响应于请求确定目标设备逻辑块地址（LBA）的状态；主机接口，用于对请求提供回复，该回复包括与目标设备LBA的状态有关的状态指标；映射表，其包括多个设备LBA和相应状态指标；以及非易失性存储器（NVM），其包括与至少一个映射LBA有关的数据。

技术领域

本公开涉及加速数据恢复，特别涉及存储系统中的加速数据恢复。

背景技术

RAID（独立（廉价）盘冗余阵列）系统包括多个存储设备，其配置成相对于单个存储设备提供改进的性能和/或容错。在冗余存储系统（例如，0级以上的RAID系统）中，数据的一个或多个副本和/或奇偶信息可存储在多个存储设备上。存储在故障存储设备上的数据可从副本和/或相关奇偶信息恢复并且存储在替代存储设备上。这样的恢复和存储操作称为“重建”。一般，重建故障存储设备包括将故障存储设备的整个地址空间从副本写入替代存储设备。随着存储设备的存储容量增加，对故障存储设备的重建操作的持续时间也增加。

附图说明

要求保护的主旨的特征和优势将从与之一致的实施例的下列详细描述显而易见，该描述应参考附图来考虑，其中：

图1图示与本公开的各种实施例一致的系统的功能框图；

图2是根据本公开的各种实施例的加速数据恢复操作的流程图；

图3是根据本公开的各种实施例的存储设备操作的流程图；以及

图4A和4B图示RAID（独立（廉价）盘冗余阵列）1级系统中的加速数据恢复的一个示例。

尽管下列详细描述将参考说明性实施例进行，其许多备选、修改和变化对于本领域内技术人员将是明显的。

具体实施方式

一般，该公开涉及存储系统中的加速恢复方法（和系统）。存储系统可以包括多个存储设备，其配置成提供容错。响应于存储设备故障，方法（和系统）配置成询问一个或多个其他存储设备来识别与故障存储设备有关的映射逻辑块地址（LBA）。

方法和系统进一步配置成通过读和写（即，复制）与映射LBA关联的数据来提供替代存储设备的加速重建。也就是说，可复制与映射LBA关联的存储元件的内容，而不是将与故障存储设备关联的所有存储元件的内容复制到替代存储设备。从而，与重建故障存储设备关联的持续时间相对于复制存储设备的整个跨度（即，对用户数据可用的LBA的范围）可以减少。通过询问存储设备，即通过从存储设备请求设备LBA的状态，这样的重建可以独立于可以驻存在主机计算设备（耦合于存储系统）上的文件系统的存在和/或类型来执行。这样的重建还可以独立于由例如操作系统（OS）对存储系统的分区来执行。

如本文使用的，解除映射设备LBA是还未写入或已经历修整命令（TRIM）并且自TRIM以来还未写入的存储设备LBA，如本文描述的。映射设备LBA是已写入并且自被写入以来还未经历TRIM的存储设备LBA。如应用于设备LBA的映射和解除映射对应于设备LBA的相应状态。存储设备内的映射配置成使设备LBA和与存储设备中包括的物理存储介质关联的物理块地址（PBA）相关。映射还可以用于使主机LBA与设备LBA相关。