[發明專利]用于使用滑動寫入窗口機制寫入數據的方法和系統

有效

• 申請號: 201110265773.9
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號: CN102479160A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: L·阿羅諾維奇;A·克雷迪;A·施賴伯
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F12/08
• 分類號: G06F12/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 酆迅;李崢宇

技術領域

本發明一般性地涉及計算機，并且更具體地涉及在使用處理器設備的計算機環境中用于使用滑動寫入窗口機制寫入數據的方法、系統以及計算機程序產品實施方式。

背景技術

在諸如可以在公司、政府機構或其他實體中使用的企業數據處理布置中，信息經常被存儲在服務器上并且由用戶例如通過網絡訪問。該信息可以包括有關要處理的程序和/或數據的任何類型的信息。使用他們的個人計算機、工作站等(一般為“計算機”)的用戶將使得他們的計算機能夠獲取要處理的信息，并且還在例如遠程服務器上存儲信息。

一般地，服務器在典型地包括數個盤存儲單元的大容量存儲子系統中存儲數據。數據存儲在諸如文件之類的單元中。在服務器中，可以在一個盤存儲單元上存儲文件，或者可備選地可以在若干盤存儲單元上存儲文件的各部分。為了提供冗余并且提高性能，可以在獨立盤冗余陣列(RAID)拓撲中配置多個存儲設備，在該獨立盤冗余陣列(RAID)拓撲中以RAID等級(rank)來組織存儲卷。企業的計算機網絡可以具有位于遠離彼此并且遠離企業用戶的的多個存儲網絡。存儲網絡也可以駐留(host)在不同類型的系統上。為了正確地執行任務，企業用戶可能要求對在全部存儲網絡中所包含的數據進行快速和可靠的訪問。由于實時發生對該數據的訪問，所以期望盡快發生存儲操作(比如寫或讀)。

發明內容

鑒于本領域的當前狀態，存在對在計算機環境中將數據高效地寫入至存儲器的方法的需求，其中寫入器(例如線程/進程)向存儲系統寫入序列數據，并且寫入操作可以按照不同于它們生成的序列順序的順序而到達存儲系統。示例為如下系統：其中寫入器在網絡上向存儲系統發送數據，并且封裝寫入操作的網絡消息可以按照不同于它們的生成順序的順序而到達存儲系統。

據此，提供了用于寫入數據的多種實施方式。在一個實施方式中，僅通過示例的方式，將布置在多個寫區間(interval)中的數據加載至多個緩存中，該多個緩存的總體被配置為適于移動以適配寫區間的滑動寫入窗口機制。數據可以不按序列順序而到達存儲系統，并且通過將其恰當地加載至該緩存中，數據在其被寫入至存儲媒介之前被序列地排序。當滑動寫入窗口的起始部分被寫入數據填充時，該部分被沖刷(flush)至存儲媒介，并且窗口向前滑動以適配由寫入器寫入的進一步的數據。寫入器與由滑動寫入窗口的當前位置所反映的區間同步，并且它們僅在要寫入的數據匹配窗口的當前區間的情況下發送該數據。

除了上述示例方法實施方式之外，提供了其他示例性系統和計算機產品實施方式，并提供了相關的優點。

附圖說明

為了使本發明的優點容易被理解，將參照附圖中所圖示的具體實施方式來呈現上面簡要描述的本發明的更具體的描述。應當理解，這些圖描繪本發明的實施方式并且并不因此而被認為限制其范圍，在此前提下，將通過使用附圖來額外具體和詳細地描述和解釋本發明，其中：

圖1為其中可以實施本發明的各方面的示例性計算環境的框圖圖示；

圖2A為在其中可以實施本發明的各方面的計算機環境中的示例處理單元的框圖圖示；

圖2B為在其中可以實施本發明的各方面的示例計算機環境中的附加的示例處理單元的框圖圖示；

圖3為存儲系統中的示例性滑動寫入窗口機制的框圖圖示；以及

圖4A和4B為用于在存儲系統中使用滑動寫入窗口機制寫入數據的示例性方法的流程圖圖示。

具體實施方式

貫穿以下描述和所請求保護的主題名稱，描述了與所圖示的實施方式相關的以下術語?！皩懭肫鳌被颉皢蝹€寫入器”旨在表示通過生成和向存儲系統發布寫區間來向存儲系統寫入序列數據的線程或進程。

“寫區間”旨在表示來自由寫入器向存儲系統順序地寫入的數據集合的數據間隔。寫區間由其在序列數據集合中的開始偏移和尺寸來規定。當被生成順序的寫入序列時，寫區間彼此不相交。在寫入操作之間的寫區間的大小可以不同。

“緩存區間”旨在指與滑動寫入窗口中的存儲器緩沖相關聯并且表示根據被寫入的數據集合的緩存覆蓋的區間。緩存區間由其在序列數據集合中的開始偏移和尺寸以及緩存上下文(context)來規定。一旦緩存區間變為被輸入數據填充，它可以被沖刷至存儲器，并且其緩存上下文可以被釋放并且在別處重新使用。緩存區間的邊界不相交，并且所有這種緩存區間具有相同的尺寸。緩存區間可以與寫區間相交。