[發(fā)明專利]具有存儲特質(zhì)不同的層的數(shù)據(jù)存儲卷

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480015352.2
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN105051672B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S.拉帕爾;K.梅拉;A.赫倫;叢實
• 申請（專利權(quán)）人: 微軟技術(shù)許可有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 劉鵬,景軍平

背景技術(shù)

計算系統(tǒng)通過執(zhí)行軟件程序而獲得高度功能性。計算系統(tǒng)使用存儲分層結(jié)構(gòu)以便存儲此類軟件程序以及其他文件。在本地存儲分層結(jié)構(gòu)的最低層級可以是盤，比如機械盤、光盤等等。存儲分層結(jié)構(gòu)中的更高層級可以是比如固態(tài)盤或非易失性存儲器等設(shè)備。

當(dāng)最被需要的數(shù)據(jù)塊位于存儲分層結(jié)構(gòu)中的高層級時，計算系統(tǒng)的操作效率最高，其中被需要程度較低的數(shù)據(jù)塊可以位于存儲分層結(jié)構(gòu)中的較低層級。關(guān)于要把數(shù)據(jù)塊放置在存儲分層結(jié)構(gòu)內(nèi)的何處的決定常規(guī)上是在文件系統(tǒng)以下發(fā)生的。

文件系統(tǒng)本身通常在該存儲分層結(jié)構(gòu)上不具有可見性，而是替代地通過卷的形式來查看存儲。卷是對于文件系統(tǒng)可見的單一邏輯命名空間。卷可以被供給成特定尺寸，并且常常對應(yīng)于底層存儲設(shè)備的邊界。舉例來說，一個盤可以是單一卷，或者可能被劃分成多個卷。此外，一個卷可以由多個盤構(gòu)成。文件系統(tǒng)隨后可以對卷內(nèi)的目錄進行結(jié)構(gòu)化，并且將文件保存到該命名空間中，其中或者將文件保存在命名空間的根目錄下，或者保存在命名空間的所述目錄中的一個目錄內(nèi)。

單一卷可以具有特定的特質(zhì)（trait）。舉例來說，卷可以被設(shè)立成是鏡像的，從而具有特定水平的內(nèi)建冗余性。卷還可以被設(shè)立成是加密的或壓縮的。常規(guī)上，在每個卷的基礎(chǔ)上設(shè)立所述特質(zhì)。因此，文件系統(tǒng)本身將該卷內(nèi)的任何存儲塊視為與該卷內(nèi)的任何其他存儲塊具有相同的特質(zhì)，并且將關(guān)于如何放置塊的任何決定下放到從文件系統(tǒng)視角抽象的存儲系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

這里所描述的至少一些實施例涉及一種卷系統(tǒng)，其向文件系統(tǒng)呈現(xiàn)出具有一定范圍的邏輯地址的卷。卷暴露系統(tǒng)通過使得卷具有多層的方式將卷暴露給文件系統(tǒng)，其中每一層與不同特質(zhì)的存儲相關(guān)聯(lián)。這是使用多個異質(zhì)底層存儲系統(tǒng)來實施的，其中每一個底層存儲系統(tǒng)具有不同的特定于存儲的特質(zhì)。每一個底層存儲系統(tǒng)可以是硬件、軟件或其組合，其允許每一個存儲系統(tǒng)將具有特定的特定于存儲的特質(zhì)的存儲暴露給文件系統(tǒng)。所述卷系統(tǒng)支持每一層，這是通過將該層的邏輯地址映射到底層存儲系統(tǒng)的與那些特質(zhì)相一致的部分而實現(xiàn)的。因此，為文件系統(tǒng)提供了具有多層（每一層具有不同的特質(zhì)集合）的卷，在存儲文件時從所述多層當(dāng)中進行選擇。因此，即使在相同的卷中，文件系統(tǒng)也可以將文件或其節(jié)段存儲在具有最適當(dāng)?shù)奶刭|(zhì)的存儲位置處。

本概要不意圖標(biāo)識出所要求保護的主題內(nèi)容的關(guān)鍵特征或必要特征，也不意圖被用來幫助確定所要求保護的主題內(nèi)容的范圍。

附圖說明

為了描述能夠據(jù)以獲得前述和其他優(yōu)點及特征的方式，將參照附圖給出各個實施例的更加具體的描述。在理解了這些圖僅描繪出樣例實施例并且因此不應(yīng)當(dāng)被視為限制本發(fā)明的范圍的情況下，將通過使用附圖以附加的特點和細(xì)節(jié)來描述和解釋所述實施例，其中：

圖1抽象地圖示出了可以在其中采用這里所描述的一些實施例的計算系統(tǒng)；

圖2圖示出了其中卷系統(tǒng)使用卷暴露系統(tǒng)來將卷向上暴露給文件系統(tǒng)的計算環(huán)境，所述卷具有特質(zhì)不同的多層存儲；

圖3圖示出了與圖2的計算環(huán)境類似的計算環(huán)境，不同之處在于，在圖2中被淺供給（thinly provisioned）的卷板塊（volume slab）現(xiàn)在被深供給（thickly-provisioned），并且計算系統(tǒng)擴展了卷；

圖4圖示出了一種使用可用的底層存儲系統(tǒng)中的至少一些將卷向上暴露給文件系統(tǒng)的方法；以及

圖5圖示出了一種用于針對每一層對卷進行結(jié)構(gòu)化的方法。

具體實施方式

根據(jù)這里所描述的實施例，一種卷系統(tǒng)通過使得卷具有不同層的方式將卷呈現(xiàn)給文件系統(tǒng)，每一層與不同特質(zhì)的存儲相關(guān)聯(lián)。這是使用多個異質(zhì)底層存儲系統(tǒng)來實施的，每一個底層存儲系統(tǒng)具有不同的特定于存儲系統(tǒng)的特質(zhì)。每一個底層存儲系統(tǒng)可以是硬件、軟件或其組合，其允許每一個存儲系統(tǒng)將具有特定的特定于存儲系統(tǒng)的特質(zhì)的存儲暴露給文件系統(tǒng)。所述卷系統(tǒng)支持每一層，這是通過將該層的邏輯地址映射到底層存儲系統(tǒng)的與那些特質(zhì)相一致的部分而實現(xiàn)的。因此，為文件系統(tǒng)提供了具有多層（每一層具有不同的特質(zhì)集合）的卷，以供在存儲文件時從所述多層當(dāng)中進行選擇。因此，即使在相同的卷中，文件系統(tǒng)也可以將文件或其節(jié)段存儲在具有最適當(dāng)?shù)奶刭|(zhì)的存儲位置處。將關(guān)于圖1來描述計算系統(tǒng)的一些介紹性討論。隨后將關(guān)于圖2到5來描述所述卷系統(tǒng)的原理及其操作。