[发明专利]使远程存储访问在虚拟化环境中显示为本地的硬件

说明书

主机计算机包括虚拟机，该虚拟机包括设备特定的非易失性存储器接口(NVMI)。非易失性存储器虚拟化抽象层(NVMVAL)硬件设备与虚拟机的设备特定的NVMI通信。NVMVAL驱动器由主机计算机执行并且与NVMVAL硬件设备通信。NVMVAL硬件设备向虚拟机的设备特定NVMI通告本地NVM设备。NVMVAL硬件设备和NVMVAL驱动器被配置为使虚拟机对远离虚拟机的远程NVM的访问虚拟化，使得远程NVM对于虚拟机就好像是本地的一样。

技术领域

本公开涉及主机计算机系统，并且更具体地涉及包括虚拟机和硬件的主机计算机系统，以使远程存储访问在虚拟化环境中显示为本地。

背景技术

本文提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的背景的目的。目前被称为发明人的工作在本背景技术部分中对该工作进行描述的范围内、以及在申请时不能以其他方式证明是现有技术的本描述的多个方面，既不明确也不暗示地被承认是本公开的现有技术。

在主机操作系统(OS)中运行的虚拟机(VM)通常经由主机OS中的虚拟化层提供的软件仿真层来访问诸如存储的硬件资源。与直接访问硬件资源相比，仿真层增加了延迟并且通常降低了性能。

该问题的一个解决方案涉及单根输入输出虚拟化(SR-IOV)的使用。SR-IOV允许诸如附接PCIE的存储控制器等的硬件设备针对每个VM创建虚拟功能。虚拟功能可以由VM直接访问，从而绕过主机OS的软件仿真层。

虽然SR-IOV允许硬件直接由VM使用，但硬件必须用于其特定目的。换句话说，存储设备必须用于存储数据。网络接口卡(NIC)必须用于在网络上进行通信。虽然SR-IOV有用，但它不允许更高级的存储系统通过网络而被访问。当访问远程存储时，VM想要使用的设备功能是存储，但是VM需要使用以访问远程存储的物理设备是NIC。因此，使用逻辑以将存储命令转换为网络命令。在一种方式中，逻辑可以位于运行在VM中的软件中，并且VM可以使用SR-IOV以与NIC通信。备选地，逻辑可以由主机OS运行，并且VM使用主机OS的软件仿真层。

发明内容

主机计算机包括虚拟机，其包括设备特定的非易失性存储器接口(NVMI)。非易失性存储器虚拟化抽象层(NVMVAL)硬件设备与虚拟机的设备特定的NVMI通信。NVMVAL驱动器由主机计算机执行并且与NVMVAL硬件设备通信。NVMVAL硬件设备将本地NVM设备通告给虚拟机的设备特定的NVMI。NVMVAL硬件设备和NVMVAL驱动器被配置为使虚拟机对远离虚拟机的远程NVM的访问虚拟化，使得远程NVM对于虚拟机就好像是本地的一样。

在其他特征中，NVMVAL硬件设备和NVMVAL驱动器被配置为安装远程存储卷并且使虚拟机对远程存储卷的访问虚拟化。NVMVAL驱动器从对应于远程存储卷的远程存储系统请求位置信息，将位置信息存储在NVMVAL硬件设备可访问的存储器中，并且将远程存储卷通知给NVMVAL硬件设备。NVMVAL硬件设备和NVMVAL驱动器被配置为卸装远程存储卷。

在其他特征中，NVMVAL硬件设备和NVMVAL驱动器被配置为向远程NVM写入数据。NVMVAL硬件设备访问存储器以确定写入的数据的存储位置是否已知，如果写入的数据的存储位置已知，则向远程NVM发送写入请求，并且如果写入的数据的存储位置未知，则联系NVMVAL驱动器。NVMVAL硬件设备和NVMVAL驱动器被配置为从远程NVM读取数据。

在其他特征中，NVMVAL硬件设备访问存储器以确定读取的数据的存储位置是否已知，如果读取的数据的存储位置已知，则向远程NVM发送读取请求，并且如果读取的数据的存储位置未知，则联系NVMVAL驱动器。NVMVAL硬件设备使用客户密钥执行加密。

在其他特征中，NVMI包括非易失性存储器快速(NVMe)接口。