[發明專利]新型即時復制操作

無效

• 申請號: 200580047416.8
• 申請日: 2005-08-31
• 公開（公告）號: CN101120305A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: M·巴尼卡澤米;D·泊夫
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/14
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 于靜;李崢

技術領域

本發明涉及創建存儲在微計算機系統的數據存儲裝置中的計算機系統數據的即時副本的方法。具體地說，本發明說明了使用最少資源和易于實現的軟件算法來創建一個或多個相關卷的時間和空間有效的副本的方法。

背景技術

利用即時復制的常規系統在沒有物理地復制數據的情況下并通過建立控制數據結構(元數據)以使目標邏輯單元(LUN)上的塊引用源LUN上的相應塊，來將原始或源盤或LUN復制到一個或多個復制實例(也稱為目標盤或目標LUN)。然后，只有當源LUN上的一個或多個塊被修改和/或寫入時，才需要復制這些塊。在常規系統中，將這些塊復制到所有復制實例之后，才在源LUN上修改它們。這限制了可以做出的LUN的即時復制的數目(例如，4)。該方法的優點在于如果塊未被修改，則其只存儲在一個位置(稱為空間有效復制)。除了性能相關的益處，這可以帶來更好的緩存性能，因為不同盤或LUN上的盤塊引用同一盤塊，并因此可以在高速緩沖存儲器中占用更少的空間。在另一個方法中，每個目標LUN需要的盤空間大小與源LUN一樣，即使當只是讀取了盤塊的大部分時，也將它們存儲在每個副本中。通常作為后臺過程來執行此從源到目標LUN的物理復制。這種類型的即時復制操作不會帶來良好的復制和緩存性能。因此，需要一種用于復制源數據的改進的系統和方法。

發明內容

此處的實施例包括創建和維護存儲在源存儲單元或源邏輯單元中的源數據的虛擬即時副本的方法和服務。所述方法/服務接收至少一個創建所述源數據的即時副本的請求。但是，本發明不創建所述源數據的副本，而是創建存儲在目標存儲單元或由同一存儲系統管理的其他存儲空間中的目標存儲單元或邏輯單元映射表。此目標存儲單元映射表包含指向所述源數據的指針。此外，本發明在所述存儲系統中維護修改空間。所述修改空間的每個部分與給定的目標邏輯單元關聯。目標邏輯單元的所述修改空間只存儲所述源數據的對該目標邏輯單元唯一的更改。在將數據寫入所述修改空間時，通過將所述目標存儲單元映射表中的相應指針從所述源數據重定向到所述修改空間來修改所述目標存儲單元映射表。

只要所述源數據的虛擬副本存在，所述方法就將所述源存儲邏輯單元標記為源卷。當將所述源存儲邏輯單元標記為源卷時，不能對其進行修改。相反，僅允許更改所述目標存儲單元映射表指針和相應的修改。可以隨著時間的推移而刪除目標存儲單元。如果沒有目標存儲單元引用源存儲單元，則本發明將所述源存儲單元標記為常規卷。當將源存儲單元標記為常規卷時，可以對其進行修改。將源卷變為只讀可以在不影響性能的情況下具有數個復制實例。此外，此要求使這種即時復制方法易于實現，因為每個目標邏輯單元需要管理修改空間。

此處的實施例還包括用于維護源數據的虛擬即時副本的計算機系統。所述系統包括源存儲單元或具有一個或多個物理存儲設備的邏輯單元以及源存儲單元映射表。所述源存儲單元映射表維護指向所述源存儲單元中的源數據的指針并存儲在所述源存儲設備中或由同一存儲系統管理的其他存儲設備中。一個或多個目標存儲單元(也稱為目標邏輯單元)也包括在所述系統中。這些目標存儲單元包括目標存儲單元映射表，該表維護指向所述源存儲單元中的源數據的指針以及指向存儲在所述修改空間中的修改數據的指針。目標存儲單元映射表中的表項與源存儲單元映射表中的表項指向同一數據塊，除了目標存儲單元映射表中的指針指向修改數據而非相應的源數據以外。

隨著時間的推移，所述目標存儲單元映射表通過指向源數據的各部分和修改空間的各部分的指針的唯一組合來維護所述源數據的唯一虛擬副本。這些指針可以包括直接指針或間接指針。修改空間用于維護修改數據。它是目標存儲單元的一部分或專用于此目的的存儲系統上的特殊空間。所述存儲系統中的空閑存儲塊的列表列出了可用作修改空間的塊。源存儲單元映射表包括指向源存儲單元中的物理存儲設備上的位置的指針。所述源存儲單元映射表和所述目標存儲單元映射表可以是指針映射表、標志映射表或具有散列表的鏈接列表。

在源存儲單元或源邏輯單元中維護源數據。在目標存儲單元或目標邏輯單元中或其他由同一存儲系統管理的存儲單元中維護所述源存儲單元映射表。在目標存儲單元或目標邏輯單元中或其他由同一存儲系統管理的存儲單元中維護所述目標存儲單元映射表。在目標存儲單元或目標邏輯單元中或其他由同一存儲系統管理的存儲單元中維護修改空間。