CN100435081C - 存储控制设备以及存储控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种存储控制设备，包括以下各单元：用于从控制库的分层控制服务器接收创建指令信号的单元，该信号指示在盘阵列中创建虚拟逻辑单元；用于根据创建指令信号在盘阵列中创建虚拟逻辑单元的单元；用于当已经创建了虚拟逻辑单元时向分层控制服务器发送表示完成的完成信号的单元；用于向分层控制服务器发送读出请求的单元，该读出请求请求读取特定数据以根据创建指令信号从库中识别出逻辑单元编号；用于根据所发送的读出请求从库中读取特定数据的单元；用于进行控制以在库中存储所读出的特定数据的单元；以及用于根据来自主机设备的请求将库中所存储的数据发送给主机设备的单元。

Description

存储控制设备以及存储控制方法
技术领域
本发明涉及一种存储控制设备以及存储控制方法，用于对由高容量和低访问速度的诸如磁盘等的外部存储设备存储的数据的读出进行控制，具体地，涉及如下一种存储控制设备和存储控制方法，其能够经由低容量和高访问速度的存储设备有效地将存储设备所存储的数据发送给主服务器(host server)，即数据读取器。
背景技术
常规上，用于控制诸如磁盘、磁光盘和光盘等的大容量而低访问速度的外部存储设备的存储控制设备根据来自主服务器的请求对该外部存储设备进行控制。为了有效地访问外部设备，这种存储控制设备有如下各种设计。
例如，日本特开平01-92855号公报涉及一种用于对盘设备进行访问的盘高速缓存控制方法，该方法能够通过如下方式进行高速访问：使高速缓存预先读出并保持盘管理信息、预读出盘设备、并且在必要情况下将高速缓存以指定的方式动态地分配给盘设备或者虚拟盘设备。
而且，日本特开昭60-254220号公报公开了一种通过使用页面调度(paging)的光盘控制方法，该方法将磁盘作为与计算机连接的光盘子系统的附属盘进行处理，并且通过页面调度，将光盘虚拟化成一个与磁盘等价的大容量随机访问存储设备。
而且，另一日本特开昭58-5865号公报公开了一种通过如下方式使得可以通过一次查找操作来访问文件数据的技术：配备半导体存储器以存储用于表示文件数据在磁盘中的位置的卷目录数据；在系统启动时将卷目录数据从磁盘写入半导体存储器中；在接下来访问文件数据时参照半导体存储器中的数据；以及对文件区执行查找操作。
另一日本特开平09-50348号公报公开了如下一种技术，其通过请求外部存储设备在其中创建逻辑文件，从而能够在不改变用于执行文件访问的应用程序的情况下缩短文件访问时间，该技术还包括：用于指定与逻辑文件对应的物理文件的数目的应用程序；物理文件写入位置确定单元，用于通过接收来自应用程序的用于新创建逻辑文件的请求以及与逻辑文件对应的物理文件的数目，来确定物理文件的创建位置；以及物理文件写入单元，用于在由物理文件写入位置确定单元所确定的位置中创建物理文件。
然而，上述常规技术面临这样的问题：不能充分地缩短数据的读出时间，而这是主服务器所希望的。
发明内容
考虑到上述情况，本发明的目的在于提供一种能够大大缩短主服务器从外部存储设备读取数据所用时间的存储控制设备以及存储控制方法。
为了解决上述问题，本发明采取了下述构成。
即，根据本发明的一个方面，一种存储控制设备包括：虚拟逻辑单元创建指令接收单元，用于从控制所述外部存储设备的分层控制服务器接收虚拟逻辑单元创建指令信号，该信号指示在所述存储设备中创建虚拟逻辑单元；虚拟逻辑单元创建单元，用于根据由所述虚拟逻辑单元创建指令接收单元所接收的虚拟逻辑单元创建指令信号，在所述存储设备中创建虚拟逻辑单元；虚拟逻辑单元创建完成信号发送单元，用于当所述虚拟逻辑单元创建单元已经创建了虚拟逻辑单元时，向所述分层控制服务器发送虚拟逻辑单元创建完成信号，该信号表示已经创建了所述虚拟逻辑单元；读出请求发送单元，用于根据所述虚拟逻辑单元创建单元所接收的所述虚拟逻辑单元创建指令信号，向所述分层控制服务器发送读出请求，所述读出请求请求从所述外部存储设备中读出特定数据，以识别出所述虚拟逻辑单元的逻辑单元编号；数据读出单元，用于根据由所述读出请求发送单元所发送的所述读出请求，在所述分层控制服务器的控制下，从所述外部存储设备中读取特定数据；存储控制单元，用于进行控制以将所述数据读出单元所读出的所述特定数据存储在所述存储设备中；以及数据发送单元，用于根据来自所述主服务器的请求将由所述存储设备存储的所述特定数据发送给所述主服务器。
根据本发明的另一方面，一种存储控制方法是由存储控制设备执行的存储控制方法，用于根据来自主服务器的请求，将大容量和低访问速度的外部存储设备所存储的数据传送给小容量和高访问速度的存储设备之后，将该数据发送给所述主服务器，该存储控制方法包括以下步骤：从用于控制所述外部存储设备的分层控制服务器接收虚拟逻辑单元创建指令信号，该信号指示在所述存储设备中创建虚拟逻辑单元；根据所接收的虚拟逻辑单元创建指令信号在所述存储设备中创建虚拟逻辑单元；当已经创建了虚拟逻辑单元时，向所述分层控制服务器发送虚拟逻辑单元创建完成信号，该信号表示已经创建了所述虚拟逻辑单元；根据所接收的所述虚拟逻辑单元创建指令信号，向所述分层控制服务器发送读出请求，所述读出请求请求从所述外部存储设备中读出特定数据，以识别出所述虚拟逻辑单元的逻辑单元编号；根据所发送的所述读出请求，在所述分层控制服务器的控制下，从所述外部存储设备读出所述特定数据；进行控制以将所读出的所述特定数据存储在所述存储设备中；以及根据来自所述主服务器的请求将所述存储设备所存储的特定数据发送给所述主服务器。
附图说明
图1示出包括本发明所采用的存储控制设备在内的整个系统的构成；
图2是示出常规存储控制的流程的顺序图(部分1)；
图3是用来说明本发明所采用的存储控制方法的顺序图(部分1)；
图4是示出本发明所采用的存储控制处理的流程的流程图；
图5是用来说明本发明所采用的存储控制方法的顺序图(部分2)；以及
图6是示出常规存储控制的流程的顺序图(部分2)。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
图1示出包括本发明所采用的存储控制设备在内的整个系统的构成。
参照图1，主服务器1与分层存储系统3相连，该分层存储系统3包括存储控制设备31、副存储器(即，磁带库)32(即大容量(如8千万亿字节(petabyte))和低访问速度的外部存储设备)、以及分层控制服务器33。
存储控制设备31是用于根据来自主服务器1的请求，将副存储器32所存储的数据传送给作为小容量(如36万亿字节(terabyte))和高访问速度的存储设备的主存储器(即，盘阵列)311之后，将该数据发送给主服务器1的设备。
并且，存储控制设备31包括主存储器311和盘阵列控制程序312，该盘阵列控制程序312包括虚拟逻辑单元创建指令接收单元、虚拟逻辑单元创建单元、虚拟逻辑单元创建完成信号发送单元、读出请求发送单元、数据读出单元、存储控制单元和数据发送单元。
虚拟逻辑单元创建指令接收单元从分层控制服务器33所包含的SPM(存储金字塔结构管理storage pyramid management)程序接收虚拟逻辑单元创建指令信号，该信号用于指示在主存储器311中创建虚拟逻辑单元(VLU)。注意该SPM程序是用于执行对副存储器32的控制、主存储器311与副存储器32之间的数据发送和接收、与分层存储器(包括存储控制设备31和副存储器32)有关的结构信息的管理等的软件。由称为VDSC(虚拟盘服务控制台)2的软件(即，维护浏览器)执行对分层存储器的结构定义、维护等。
虚拟逻辑单元创建单元根据由虚拟逻辑单元创建指令接收单元所接收的虚拟逻辑单元创建指令信号，在主存储器311中创建虚拟逻辑单元，并且当虚拟逻辑单元创建单元已经创建了虚拟逻辑单元时，虚拟逻辑单元创建完成信号发送单元向分层控制服务器33发送虚拟逻辑单元创建完成信号，该信号表示已经创建了虚拟逻辑单元。
读出请求发送单元向分层控制服务器33发送读出请求，该读出请求请求根据虚拟逻辑单元创建单元所接收的虚拟逻辑单元创建指令信号从副存储器32中读出数据。
数据读出单元根据由读出请求发送单元所发送的读出请求，在SPM程序的控制下，从副存储器32中读出数据。
存储控制单元进行控制以将数据读出单元所读出的数据存储在存储设备中，并且数据发送单元根据来自主服务器1的请求将虚拟逻辑单元所存储的数据发送给主服务器1。
图2是示出常规存储控制的流程的顺序图(部分1)。
首先，当VDSC 2经由包含SPM程序的分层控制服务器33指示存储控制设备31创建虚拟逻辑单元(VLU)(即VLU创建指令)时，存储控制设备31创建虚拟逻辑单元(即，对于创建指令的响应)。
然后，当主服务器1产生了数据读出请求(读取请求)时，存储控制设备31对分层控制服务器33执行回读(recall)(即，将数据从副存储器32读出到主存储器311)。这里，主服务器1开始数据读出直到结束需要几秒到几分钟之间的任意处理时间。
图3是用来说明本发明所采用的存储控制方法的顺序图(部分1)。
参照图3，当VDSC 2经由包含SPM程序的分层控制服务器33指示存储控制设备31创建虚拟逻辑单元(VLU)(即VLU创建指令)时，存储控制设备31与创建虚拟逻辑单元(即，对于创建指令的响应)并行地，在新创建LUN(逻辑单元编号)的同时，回读由主服务器1使用的特定区域从而识别出LUN。
从而，由于当主服务器1产生数据读出请求(即，读取请求)时回读已经完成，因此与常规的几秒至几分钟相比，数据读出的开始和结束间的处理时间段缩短为少于一秒。
图4是示出本发明所采用的存储控制处理的流程的流程图。
本存储控制处理由存储控制设备31执行，用于根据来自主服务器1的请求，在将作为大容量和低访问速度的外部存储设备的副存储器32所存储的数据传送给作为小容量和高访问速度的存储设备的主存储器311之后，将该数据发送给主服务器1。
首先，步骤S41是从用于控制副存储器32的分层控制服务器33接收虚拟逻辑单元创建指令信号，其指示在主存储器311中创建虚拟逻辑单元(VLU)。
然后，步骤S42是根据在步骤S41中接收的虚拟逻辑单元创建指令信号在主存储器311中创建虚拟逻辑单元，并且向分层控制服务器33发送虚拟逻辑单元创建完成信号，该信号表示已经创建了虚拟逻辑单元。
并且，步骤S43是判断是否已经完成了虚拟逻辑单元的创建。如果判断为“没有完成”(即，步骤S43为“否”)，则处理返回到步骤S41，而如果判断为“已经完成”(即，步骤S44为“是”)则处理进行到步骤S44。
步骤S44是根据在步骤S41中接收的虚拟逻辑单元创建指令信号，向分层控制服务器33发送读出请求，该读出请求请求从副存储器32中读出由主服务器1所请求的数据。
接着，步骤S45是根据在步骤S44中发送的读出请求在分层控制服务器33的控制下从副存储器32中读出数据，进行控制以将读出的数据存储在虚拟逻辑单元中，并且根据上述请求将其中存储的数据发送给主服务器1。
然后，步骤S46是判断是否完成了回读。如果判断为“没有完成”(即，步骤S46为“否”)，则处理返回到步骤S44，而如果判断为“完成”(即，步骤S46为“是”)，则本存储控制处理结束。
图5是用来说明本发明所采用的存储控制方法的顺序图(部分2)。
图5所示的顺序图与图3所示的顺序图的不同在于执行了多次(即，2次)读取请求(即，创建了多个VLU)，除此之外，基本顺序相同。
即，当VDSC 2经由包含SPM程序的分层控制服务器33指示存储控制设备31创建两个虚拟逻辑单元(#0和#1)(即VLU创建指令)时，存储控制设备31与创建两个虚拟逻辑单元(即，对于创建指令的响应)并行地，在新创建LUN的同时，回读由主服务器1使用的特定区域以对LUN进行两次识别。
从而，由于当主服务器1产生了第一数据读出请求(即，读取请求)时第一回读已经完成，并且当主服务器1产生第二数据读出请求(即，读取请求)时第二回读已经完成，因此大大缩短了主服务器1从数据读出到结束所需的处理时间。
图6是示出常规存储控制的流程的顺序图(部分2)。
图6所示的顺序图例示了用于执行如以上参照图5所述的多次(即，2次)读取请求(即，创建多个VLU)的顺序。
首先，当VDSC 2经由包含SPM程序的分层控制服务器33指示存储控制设备31创建两个虚拟逻辑单元(VLU)(即，VLU创建指令)时，存储控制设备31创建两个虚拟逻辑单元(即，对于创建指令的响应)。
随后，当主服务器1产生了第一数据读出请求(即，读取请求)时，存储控制设备31对分层控制服务器33执行第一回读。然后，当主服务器1产生第二数据读出请求(即，读取请求)时，存储控制设备31对分层控制服务器33执行第二回读。因此，主服务器1从数据读出直到完成需要大量的处理时间。
同样地，虽然已经说明了本发明所采用的存储控制设备31和存储控制方法，但是本发明最显著的特点之一是进行调度以在新创建逻辑单元编号的同时，执行主服务器1所使用的特定区域的回读处理(即，从副存储器32到主存储器311的数据读出处理)来识别逻辑单元编号。
为使主服务器1识别新创建的逻辑单元编号，通常执行对逻辑单元编号的特定区域的访问以用于写入标签等，由此顺序地执行处理。因此，在同时创建多个虚拟逻辑单元的情况下，如果每次访问逻辑单元编号时产生回读，则主服务器识别逻辑单元编号要消耗长时间。
然而，本发明通过在新创建虚拟逻辑单元的同时将特定区域临时回读在主存储器311中，使得可以消除主服务器1的用于逻辑单元编号识别处理的对于副存储器32的访问，从而能够改善性能。
因此，本发明可以大大地缩短主服务器从外部存储设备读取数据的时间。

Claims (2)

1、一种存储控制设备，用于根据来自主服务器的请求，将大容量和低访问速度的外部存储设备所存储的数据传送给小容量和高访问速度的存储设备，随后将该数据发送给所述主服务器，所述存储控制设备包括：
虚拟逻辑单元创建指令接收单元，用于从控制所述外部存储设备的分层控制服务器接收虚拟逻辑单元创建指令信号，该信号指示在所述存储设备中创建虚拟逻辑单元；
虚拟逻辑单元创建单元，用于根据由所述虚拟逻辑单元创建指令接收单元所接收的虚拟逻辑单元创建指令信号，在所述存储设备中创建虚拟逻辑单元；
虚拟逻辑单元创建完成信号发送单元，用于当所述虚拟逻辑单元创建单元已经创建了虚拟逻辑单元时，向所述分层控制服务器发送虚拟逻辑单元创建完成信号，该信号表示已经创建了所述虚拟逻辑单元；
读出请求发送单元，用于根据所述虚拟逻辑单元创建单元所接收的所述虚拟逻辑单元创建指令信号，向所述分层控制服务器发送读出请求，所述读出请求请求从所述外部存储设备中读出特定数据，以识别出所述虚拟逻辑单元的逻辑单元编号；
数据读出单元，用于根据由所述读出请求发送单元所发送的所述读出请求，在所述分层控制服务器的控制下，从所述外部存储设备中读取特定数据；
存储控制单元，用于进行控制以将所述数据读出单元所读出的所述特定数据存储在所述存储设备中；以及
数据发送单元，用于根据来自所述主服务器的请求将由所述存储设备存储的所述特定数据发送给所述主服务器。
2、一种由存储控制设备执行的存储控制方法，用于根据来自主服务器的请求，将大容量和低访问速度的外部存储设备所存储的数据传送给小容量和高访问速度的存储设备之后，将该数据发送给所述主服务器，所述存储控制方法包括以下步骤：
从用于控制所述外部存储设备的分层控制服务器接收虚拟逻辑单元创建指令信号，该信号指示在所述存储设备中创建虚拟逻辑单元；
根据所接收的虚拟逻辑单元创建指令信号在所述存储设备中创建虚拟逻辑单元；
当已经创建了虚拟逻辑单元时，向所述分层控制服务器发送虚拟逻辑单元创建完成信号，该信号表示已经创建了所述虚拟逻辑单元；
根据所接收的所述虚拟逻辑单元创建指令信号向所述分层控制服务器发送读出请求，所述读出请求请求从所述外部存储设备中读出特定数据，以识别出所述虚拟逻辑单元的逻辑单元编号；
根据所发送的所述读出请求，在所述分层控制服务器的控制下，从所述外部存储设备读出所述特定数据；
进行控制以将所读出的所述特定数据存储在所述存储设备中；以及
根据来自所述主服务器的请求将所述存储设备所存储的特定数据发送给所述主服务器。
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