CN104636264A - 主动/被动存储系统中的负载平衡逻辑单元 - Google Patents

主动/被动存储系统中的负载平衡逻辑单元 Download PDF

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CN104636264A CN201410638644.3A CN201410638644A CN104636264A CN 104636264 A CN104636264 A CN 104636264A CN 201410638644 A CN201410638644 A CN 201410638644A CN 104636264 A CN104636264 A CN 104636264A
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M·R·奈恩尼
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Abstract

本发明涉及一种主动/被动存储系统中的负载平衡逻辑单元。提供一种方法，其中存储系统包括第一存储控制器、第二存储控制器以及多个逻辑单元。所述存储系统确定所述第一存储控制器与所述第二存储控制器之间的控制器业务负载率达到阈值。转而，所述存储系统选择所述逻辑单元中的一个，并将所选择的逻辑单元的优选控制器所有权从所述第一存储控制器更改为所述第二存储控制器以便平衡所述控制器业务负载率。

Description

主动/被动存储系统中的负载平衡逻辑单元
技术领域
本公开涉及主动/被动存储系统中的负载平衡逻辑单元。更具体地说，本公开涉及动态更新逻辑单元的优选控制器所有权以便平衡通过存储控制器的数据业务负载。
背景技术
存储区域网络(SAN)是一种专用网络，其提供对整合的块级别数据存储装置的访问。SAN主要用于使存储资源(例如，磁盘阵列、磁带库、光盘库等)可由服务器访问，以便资源向操作系统显示为本地连接的设备。
SAN通常包括文件系统，这些文件系统是到物理存储资源的逻辑存储抽象映射(存储虚拟化)。在基于块的存储环境中，使用逻辑单元(LUN)标识符和该LUN中的偏移对单个信息块进行寻址—称为逻辑块寻址(LBA)。LUN标识符标识来自多个LUN的逻辑单元，并且对于管理存储区域网络(SAN)的块存储阵列至关重要。典型的LUN可以与支持读取/写入过程的任何存储资源一起使用。
SAN可以包括数个存储控制器，这些存储控制器将主机系统对接到LUN。可以以主动/主动配置或主动/被动配置来配置多控制器存储系统。在主动/被动配置中，SAN针对每个逻辑单元指定“优选控制器”。因此，只要优选控制器可用，主机操作系统便使用该控制器访问特定逻辑单元。当优选控制器不可用(例如，网络连接问题、设备问题等)时，主机操作系统访问SAN的其它存储控制器。
发明内容
根据本公开的一个实施例，提供一种方法，其中存储系统包括第一存储控制器、第二存储控制器以及多个逻辑单元。所述存储系统检测到所述第一存储控制器与所述第二存储控制器之间的控制器业务负载率达到阈值。所述存储系统转而选择所述逻辑单元之一，并将所选择的逻辑单元的优选控制器所有权从所述第一存储控制器更改为所述第二存储控制器以平衡所述控制器业务负载率。
以上所述是概要，并且因此必然包含细节的简化、概括和省略；因此，所属技术领域的技术人员将理解，所述概要只是示例性的并且并非旨在以任何方式进行限制。如仅由权利要求限定的本发明的其它方面、发明特性和优点将在以下所述的非限制性详细说明中变得显而易见。
附图说明
通过参考附图，可以更好地理解本公开并且本公开的众多目标、特性和优点将对所属技术领域的技术人员变得显而易见，这些附图是：
图1是示出存储系统基于存储控制器处的逻辑单元业务负载动态调整优选控制器逻辑单元所有权的一个实例的示意图；
图2A是示出管理员在其上选择所有权配置的所有权配置用户接口的一个实例的示意图；
图2B示出存储系统100管理的逻辑单元所有权表的一个实例；
图3A和3B是示出当控制器业务负载率达到自动平衡阈值时，存储系统更改优选控制器所有权的一个实例的示意图；
图4是示出在通过存储控制器访问逻辑单元之前，主机系统向存储系统发送查询的一个实例的示意图；
图5是示出存储系统为了管理存储控制器之间的逻辑单元数据业务负载平衡而采取的步骤的一个实例的流程图；
图6是示出主机系统为了通过选定存储控制器向逻辑单元发送数据/从逻辑单元接收数据而采取的步骤的一个实例的流程图；
图7是示出通过在存储系统中动态调整逻辑单元的优选控制器所有权，存储系统在两个存储控制器之间维护平衡的业务负载的图形表示的一个实例的示意图；
图8是其中可以实现在此描述的方法的数据处理系统的框图；以及
图9提供图8中所示的信息处理系统环境的扩展，以便示出可以在网络环境中操作的各种信息处理系统上执行在此描述的方法。
具体实施方式
在此使用的术语只是为了描述特定的实施例并且并非旨在作为本公开的限制。如在此使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文明确地另有所指。还将理解，当在此说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定了声明的特性、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但是并不排除一个或多个其它特性、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组合的存在或增加。
下面权利要求中的对应结构、材料、操作以及所有功能性限定的装置或步骤的等同替换，旨在包括任何用于与在权利要求中具体指出的其它元件相组合地执行该功能的结构、材料或操作。出于示例和说明目的给出了对本公开的描述，但所述描述并非旨在是穷举的或是将本公开限于所公开的形式。在不偏离本公开的范围和精神的情况下，对于所属技术领域的普通技术人员来说许多修改和变化都将是显而易见的。实施例的选择和描述是为了最佳地解释本公开的原理和实际应用，并且当适合于所构想的特定使用时，使得所属技术领域的其它普通技术人员能够理解本公开的具有各种修改的各种实施例。
所属技术领域的技术人员知道，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本公开的各个方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是—但不限于—电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括例如在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括—但不限于—电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括—但不限于—无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开的各个方面的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
下面将参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。
也可以把这些计算机程序指令存储在计算机可读介质中，这些指令使得计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备以特定方式工作，从而，存储在计算机可读介质中的指令就产生出包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制造品(article ofmanufacture)。
也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的过程。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的不同实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以下详细说明通常遵循上面提供的本公开的概要，从而在必要时进一步解释和扩展本公开的不同方面和实施例的定义。
图1是示出存储系统基于存储控制器处的逻辑单元业务负载动态调整优选控制器逻辑单元所有权的一个实例的示意图。存储系统100(例如，存储区域网络)包括逻辑单元120、125和130，它们为主机140和150提供物理存储装置170-190的逻辑存储抽象。在一个实施例中，物理存储装置170-190聚合成从中创建逻辑存储装置的存储池。这种存储虚拟化通过对数据的物理位置进行抽象，有助于实现位置无关性。因此，系统100为主机140和150提供逻辑空间以进行数据存储，并且处理将数据映射到实际物理位置(物理存储装置170-190)的过程。
在一个实施例中，存储控制器105和110采用主动/被动配置管理逻辑单元120-130与主机140-150之间的数据业务。所属技术领域的技术人员理解，在主动/被动配置中，每个逻辑单元具有分配的优选控制器和分配的当前控制器。特定逻辑单元的优选控制器是当主机单元访问该逻辑单元时，主机应该使用的控制器。逻辑单元的当前控制器是当主机不能经由优选控制器访问该逻辑单元(例如，网络连接问题、控制器问题等)时，主机临时使用的控制器。
存储系统100可以首先根据默认参数配置优选控制器逻辑单元所有权，例如将一半逻辑单元分配给存储控制器105，将另一半逻辑单元分配给存储控制器110。存储系统100经由优选控制器标识符和当前控制器标识符，使用逻辑单元(LUN)所有权表115跟踪逻辑单元控制器所有权信息(参见图2B和对应的文本以获得进一步详细信息)。图1示出存储控制器1105是逻辑单元A 120和逻辑单元B 125的指定优选控制器(实线)，存储控制器2110是逻辑单元C 130的指定优选控制器。图1中所示的虚线表示存储系统的主动/被动配置，因为可以动态更新优选控制器所有权以便平衡存储控制器1105与存储控制器2110之间的数据业务负载。
当主机140从应用接收访问数据的请求时，主机140标识对应的逻辑单元，并且向存储系统100发送查询以便接收关于逻辑单元的优选控制器的信息(存储在LUN所有权表115中)。转而，主机140将优选控制器信息存储在本地表145中，并且开始通过优选控制器访问该逻辑单元。例如，主机140可以接收访问逻辑单元A 120上的数据的请求，并且在该实例中确定存储控制器1105是优选控制器(从存储系统100的响应，参见图4和对应的文本以获得进一步详细信息)。
当网络活动增加时，存储系统100监视通过存储控制器1105和存储控制器2110的逻辑单元数据业务之间的“控制器业务负载率”。当存储系统100检测到通过一个存储控制器的业务量与另一个存储控制器相比不平衡时，存储系统100经由逻辑单元所有权表115，动态更改一个或多个逻辑单元的优选控制器所有权，例如将逻辑单元B 125的优选控制器从存储控制器1105更改为存储控制器2110(参见图3A、3B和对应的文本以获得进一步详细信息)。
转而，当主机140或主机150向存储系统100发送查询逻辑单元B 125的优选控制器的查询时，存储系统100发送将存储控制器2110标识为新优选控制器的响应。这样，主机140和主机150分别更新其本地表145和155，并且通过存储控制器110访问逻辑单元B 125以便平衡通过两个不同存储控制器的数据业务。
图2A是示出管理员在其上选择所有权配置的所有权配置用户接口的一个实例的示意图。在一个实施例中，存储系统100向管理员显示窗口200，这允许管理员在动态所有权配置(自动调整优选控制器逻辑单元所有权)或静态所有权配置(固定的优选控制器逻辑单元所有权)之间进行选择。
窗口200显示管理员选择框210以便采用动态所有权配置来配置存储系统100。此外，管理员在框215中输入自动平衡阈值，这触发存储系统100在控制器业务负载率达到输入的自动平衡阈值时调整优选控制器所有权。图2A中的实例示出值+/-10％，这指示当通过一个存储控制器的数据业务比通过另一个存储控制器的数据业务多/少+/-10％时，存储控制器100调整优选控制器所有权(参见图7和对应的文本以获得进一步详细信息)。
管理员选择框220以便采用静态所有权配置来配置存储系统100。当管理员选择框220时，管理员还在框225中输入逻辑单元标识符并且在框230中输入存储控制器标识符，这将存储控制器设置为对应逻辑单元的优选控制器。如所属技术领域的技术人员可以理解的，尽管存储系统100可以以静态所有权配置更改逻辑单元的当前控制器标识符(基于网络连接问题、设备问题等)，但存储系统100不在静态所有权配置中更改优选控制器标识符。
图2B示出存储系统100管理的逻辑单元所有权表的一个实例。逻辑单元所有权表115包括逻辑单元标识符(列240)、优选控制器标识符(列250)和当前控制器标识符(列260)。如可以看到的，存储控制器1105是逻辑单元A的优选控制器，而存储控制器2110是逻辑单元B和C的优选控制器。逻辑单元所有权表115还显示逻辑单元B的当前控制器是存储控制器1105。这可能是由于主机系统不能通过存储控制器2110访问逻辑单元B，在这种情况下主机系统向存储系统100发送通知，存储系统100将当前控制器从存储控制器2110(与优选控制器匹配)更改为存储控制器1105(参见图6和对应的文本以获得进一步详细信息)。
图3A和3B是示出当控制器业务负载率达到自动平衡阈值时，存储系统更改优选控制器所有权的一个实例的示意图。参考图3A，存储系统100的所有权表115显示存储控制器1105是逻辑单元A 120和逻辑单元B 125的优选控制器，存储控制器2110是逻辑单元C 130的优选控制器。在操作期间，存储系统100监视通过存储控制器1105和存储控制器2110的相对数据业务量，其在此称为控制器业务负载率。当通过存储控制器1105的数据业务量变得与通过存储控制器2110的数据业务量不成比例(例如，达到自动平衡阈值)时，存储系统100更改一个或多个逻辑单元的优选控制器所有权以便平衡通过存储控制器的数据业务(参见图3B和对应的文本以获得进一步详细信息)。
与图3A相比，图3B显示存储系统100更改逻辑单元B 125的优选控制器所有权，将当前控制器从存储控制器1105更改为存储控制器2110(在逻辑单元所有权表115中示出)。因此，当主机系统向存储系统100发送所有权查询时，存储系统100发送更新后的优选控制器所有权/当前控制器信息，转而，查询主机通过存储控制器2110访问逻辑单元B 125。
图4是示出在通过存储控制器访问逻辑单元之前，主机系统向存储系统发送查询的一个实例的示意图。主机140向存储系统100发送查询400，这查询特定逻辑单元(由查询400中的LUN ID标识)的所有权。存储系统100转而访问LUN所有权表115，并且检索与在查询400中标识的逻辑单元对应的优选控制器ID和当前控制器ID。存储系统100向主机140发回所有权响应410，所有权响应410包括LUN ID、优选控制器ID和当前控制器ID。主机140转而使用所有权信息更新本地表145，并且继续经由所标识的优选存储控制器访问逻辑单元(参见图6和对应的文本以获得进一步详细信息)。
图5是示出存储系统为了管理存储控制器之间的逻辑单元数据业务负载平衡而采取的步骤的一个实例的流程图。处理在500开始，因此存储系统为用户提供配置用户接口(例如，图2A中所示的窗口200)，并且从用户处接收所有权配置选择(505)。判定所有权配置选择是静态配置选择还是动态配置选择(决策510)。如果用户选择静态所有权配置，则决策510跳转到“静态”分支，因此存储系统使用包括在用户响应中的静态所有权偏好填充逻辑单元所有权表115，并且优选控制器所有权管理在520结束。所属技术领域的技术人员可以理解，存储系统100可以以静态所有权配置更新当前控制器信息，但优选控制器所有权保持固定。
另一方面，如果用户选择动态所有权配置，则决策510跳转到“动态”分支，因此存储系统使用默认所有权偏好填充逻辑单元所有权表115(525)。例如，存储系统可以将一半逻辑单元(例如，1-3)分配给第一存储控制器，将另一半逻辑单元(例如，4-6)分配给第二存储控制器。
在530，存储系统监视存储控制器的输入/输出负载(数据业务负载)，并且计算控制器业务负载率。在一个实施例中，存储系统可以使用在给定时间段内(例如，在最后一分钟内)传输的字节总数。在该实施例中，如果控制器1拥有LUN A和LUN B，控制器2拥有LUN C，则控制器业务负载率是“LUN A上的业务+LUN B上的业务”:“LUN C上的业务”。
判定控制器业务负载率是否超过自动平衡阈值(决策540)。在一个实施例中，用户提供自动平衡阈值(例如，+/-10％)，例如图2A中所示的阈值215。如果控制器业务负载率没有超过自动平衡阈值，则决策540跳转到“否”分支，这将环回以便继续监视每个存储控制器上的数据业务负载。
另一方面，如果控制器业务负载率达到自动平衡阈值，则决策540跳转到“是”分支，因此存储系统相应地更新一个或多个逻辑单元的优选控制器/当前控制器所有权以便平衡控制器之间的业务负载。例如，存储系统可以将LUN分区为不同组，并且标识提供最佳控制器业务负载率(例如，最接近值“1”)的特定分区。
判定是否继续监视存储控制器上的数据业务负载(决策560)。如果存储系统应该继续监视数据业务负载，则决策560跳转到“是”分支，这将环回以便基于负载情况动态调整优选控制器所有权。另一方面，如果存储控制器应该停止监视负载情况，则决策560跳转到“否”分支，因此处理在570结束。
图6是示出主机系统为了通过选定存储控制器向逻辑单元发送数据/从逻辑单元接收数据而采取的步骤的一个实例的流程图。处理在600开始，因此在610主机系统从应用605接收发送/接收数据的请求。
主机系统标识与请求(来自应用605或文件系统)关联的逻辑单元，并且访问本地表145以便确定所标识的逻辑单元的当前控制器(620)。本地表145包括基于主机系统与存储系统100的最后交互的所有权信息。主机系统向所标识的当前控制器发送向特定LUN发送数据/从特定LUN取回数据的请求(630)。
判定主机系统是否从存储系统100接收到响应(决策640)。当主机系统与存储系统100之间的连接正常运行时，存储系统100接收请求并且向主机系统提供有效响应或错误响应，该错误响应指示主机认为是当前控制器的控制器实际上不是被请求LUN的当前控制器。但是，当连接未正常运行(发送路径故障、接收路径故障、存储控制器无功能等)时，主机系统未接收到响应。
如果主机系统接收到有效响应，则决策640跳转到“有效”分支，因此主机系统通过当前控制器向LUN发送数据/从LUN接收数据(660)。另一方面，如果主机接收到错误消息，则决策640跳转到“错误”分支，因此在655主机在本地表145中更改LUN的当前控制器(例如，从控制器1更改为控制器2)，并且通过新的当前控制器向LUN发送数据/从LUN接收数据(660)。
但是，如果主机未从存储系统100接收到响应，则决策640跳转到“无”分支，因此在650主机在本地表145中更改LUN的当前控制器(例如，从控制器1更改为控制器2)，并且在655向存储系统100发送有关当前控制器更改的通知。在一个实施例中，存储系统100从主机系统接收到通知时，存储系统100在LUN所有权表115中更新LUN的当前控制器。主机然后通过新的当前控制器向LUN发送数据/从LUN接收数据(660)。
判定是否继续处理来自应用(例如应用605)的请求(决策670)。如果主机处理应该继续，则决策670跳转到“是”分支，因此主机系统接收并且处理应用请求。该循环继续直到主机处理应该结束，此时决策670跳转到“否”分支，因此处理在680结束。
图7是示出通过在存储系统中动态调整逻辑单元的优选控制器所有权，存储系统在两个存储控制器之间维护平衡的业务负载的图形表示的一个实例的示意图。
图700示出两个存储控制器之间随时间的相对逻辑单元业务负载(控制器业务负载率710)。在时间t0，在存储控制器1105和存储控制器2110之间平衡相对逻辑单元业务负载。例如，当存储系统100启动时，存储系统100可以在两个不同存储控制器之间分配优选控制器所有权量(例如，图5中的525)。
当时间向时间t1推进时，通过存储控制器1105的逻辑单元业务量相对于通过存储控制器2110的逻辑单元业务量而增加，因此控制器业务负载率710具有正斜率。在时间t1，控制器业务负载率710达到自动平衡阈值720，该阈值可以由系统管理员通过用户接口(例如图2A中所示的窗口200)设置。因此，存储系统100更改一个或多个逻辑单元的优选控制器所有权，以便将某些逻辑单元业务从存储控制器1105移动到存储控制器2110。如图3A和3B中所示，存储系统100通过在逻辑单元所有权表115中更改对应的优选控制器标识符，更改逻辑单元的优选控制器所有权。转而，当主机系统向存储系统100发送所有权查询时，存储系统100发送具有更新后的优选控制器信息的响应。
当存储系统100将一个或多个逻辑单元的优选控制器所有权从存储控制器1105移动到存储控制器2110时，主机系统开始通过存储控制器2110传递更多的逻辑单元数据业务。转而，逻辑单元业务率710在存储控制器1105和存储控制器2110之间平衡。当时间推进到时间t2时，控制器业务负载率710达到自动平衡阈值730。例如，假设在平衡负载期间控制器业务负载率是“0”，则阈值720和730可以分别是+10％和-10％(或者.10和-.10)。
在时间t2，存储系统100通过在逻辑单元所有权表115中更改对应的优选控制器标识符，更改一个或多个逻辑单元的优选控制器所有权，以便将某些逻辑单元业务从存储控制器2110移动到存储控制器1105。通过动态重新分配逻辑单元的优选控制器所有权，通过存储控制器的业务负载保持平衡，转而减少了瓶颈。
图8示出信息处理系统800，其是能够执行在此描述的计算操作的计算机系统的简化实例。信息处理系统800包括耦合到处理器接口总线812的一个或多个处理器810。处理器接口总线812将处理器810连接到北桥815，北桥也称为存储控制器集线器(MCH)。北桥815连接到系统存储器820，并且为处理器(多个)810提供访问系统存储器的手段。图形控制器825也连接到北桥815。在一个实施例中，PCI Express总线818将北桥815连接到图形控制器825。图形控制器825连接到显示设备830，例如计算机显示器。
北桥815和南桥835使用总线819连接到彼此。在一个实施例中，总线是直接介质接口(DMI)总线，其在北桥815和南桥835之间沿着每个方向以高速度传输数据。在另一个实施例中，外围组件互连(PCI)总线连接北桥和南桥。南桥835(也称为I/O控制器集线器(ICH))是芯片，其通常实现的能力的操作速度慢于北桥提供的能力。南桥835通常提供用于连接各种组件的各种总线。这些总线例如包括PCI和PCI Express总线、ISA总线、系统管理总线(SMBus或SMB)和/或低引脚数(LPC)总线。LPC总线通常连接低带宽设备(例如引导ROM 896)和“传统”I/O设备(使用“超级I/O”芯片)。“传统”I/O设备(898)例如可以包括串行和并行端口、键盘、鼠标和/或软盘控制器。LPC总线还将南桥835连接到可信平台模块(TPM)895。通常包括在南桥835中的其它组件包括直接存储器存取(DMA)控制器、可编程中断控制器(PIC)和存储设备控制器，存储设备控制器使用总线884将南桥835连接到非易失性存储设备885，例如硬盘驱动器。
ExpressCard 855是将热插拔设备连接到信息处理系统的插槽。ExpressCard 855支持PCI Express和USB连接，因为它使用通用串行总线(USB)和PCI Express总线连接到南桥835。南桥835包括USB控制器840，其为连接到USB的设备提供USB连接。这些设备包括网络摄像机(摄像机)850、红外线(IR)接收器848、键盘和触控板844以及蓝牙设备846，蓝牙设备846用于无线个人区域网络(PAN)。USB控制器840还为其它各种USB连接的设备842提供USB连接，设备842例如包括鼠标、可移动非易失性存储器设备845、调制解调器、网卡、ISDN连接器、传真机、打印机、USB集线器以及多种其它类型USB连接的设备。尽管可移动非易失性存储设备845被示为USB连接的设备，但可移动非易失性存储设备845可以使用不同的接口(例如火线接口等)连接。
无线局域网(LAN)设备875经由PCI或PCI Express总线872连接到南桥835。LAN设备875通常实现IEEE 802.11标准的无线调制技术之一，这些技术全部使用相同的协议以便在信息处理系统800与另一个计算机系统或设备之间无线通信。光存储设备890使用串行ATA(SATA)总线888连接到南桥835。串行ATA适配器和设备通过高速串行链路通信。串行ATA总线还将南桥835连接到其它形式的存储设备，例如硬盘驱动器。音频电路860(例如声卡)经由总线858连接到南桥835。音频电路860还提供诸如以下功能：音频线路输入和光纤数字音频输入端口862、光纤数字输出和耳机插孔864、内部扬声器866以及内部麦克风868。以太网控制器870使用总线(例如PCI或PCI Express总线)连接到南桥835。以太网控制器870将信息处理系统800连接到计算机网络，例如局域网(LAN)、因特网以及其它公共和专用计算机网络。
尽管图8示出一种信息处理系统，但信息处理系统可以采取多种形式。例如，信息处理系统可以采取以下形式：台式、服务器、便携式、膝上型、笔记本或其它形状系数的计算机或数据处理系统。此外，信息处理系统可以采取其它形状系数，例如个人数字助理(PDA)、游戏设备、ATM机、便携式电话设备、通信设备或者包括处理器和存储器的其它设备。
图8中所示并且在此描述的用于提供安全功能的可信平台模块(TPM895)仅是硬件安全模块(HSM)的一个实例。因此，在此描述和要求保护的TPM包括任意类型的HSM，包括但不限于符合标题为“可信平台模块(TPM)规范版本1.2”的可信计算组织(TCG)标准的硬件安全设备。TPM是硬件安全子系统，其可以结合在任意数量的信息处理系统(例如图9中所示的系统)中。
图9提供图8中所示的信息处理系统环境的扩展，以便示出可以在网络环境中操作的各种信息处理系统上执行在此描述的方法。信息处理系统的类型范围从小型手持设备(例如手持计算机/移动电话910)到大型机系统(例如大型计算机970)。手持计算机910的实例包括个人数字助理(PDA)、个人娱乐设备(例如MP3播放器)、便携式电视和光盘播放器。信息处理系统的其它实例包括笔输入或平板计算机920、膝上型或笔记本计算机930、工作站940、个人计算机系统950和服务器960。未在图9中单独示出的其它类型信息处理系统由信息处理系统980表示。如图所示，各种信息处理系统可以使用计算机网络900联网在一起。可以用于互连各种信息处理系统的计算机网络类型包括局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、因特网、公共交换电话网络(PSTN)、其它无线网络，以及可以用于互连信息处理系统的任何其它网络拓扑。许多信息处理系统包括非易失性数据存储，例如硬盘驱动器和/或非易失性存储器。图9中所示的某些信息处理系统示出单独的非易失性数据存储(服务器960使用非易失性数据存储965，大型计算机970使用非易失性数据存储975，信息处理系统980使用非易失性数据存储985)。非易失性数据存储可以是在各种信息处理系统外部的组件，或者可以在一个信息处理系统的内部。此外，可以使用各种技术，例如将可移动非易失性存储设备845连接到信息处理系统的USB端口或其它连接器，在两个或更多信息处理系统之间共享可移动非易失性存储设备845。
虽然示出并描述了本公开的特定实施例，但是对所属技术领域的技术人员显而易见的是，根据此处的教导，可以在不偏离本公开及其更广泛的方面的情况下做出更改和修改。因此，所附权利要求旨在在其范围内包含所有在本公开的真实精神和范围之内的此类更改和修改。此外，可以理解，本公开仅由所附权利要求来限定。所属技术领域的技术人员将理解，如果特定数量的引入权利要求要素是预期的，则此意图在该权利要求中将被明确地重申，并且没有此重申则此限制不存在。对于非限定性实例(作为对理解的帮助)，以下所附权利要求包含使用引导短语“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求要素。但是，此类短语的使用不应被解释为暗示由不定冠词“一”或“一个”引入的权利要求要素将任何包含此类引入权利要求要素的特定权利要求限制为仅包含一个此类要素的公开，即使当同一权利要求包括引导短语“一个或多个”或“至少一个”以及不定冠词“一”或“一个”时也是如此；这同样适用于定冠词在权利要求中的使用。

Claims (14)

1.一种方法，包括：
存储系统确定第一存储控制器与第二存储控制器之间的控制器业务负载率达到阈值，其中所述第一存储控制器和所述第二存储控制器对应于包括在所述存储系统中的多个逻辑单元中的至少一个；
所述存储系统选择所述多个逻辑单元中的一个；以及
响应于所述确定，所述存储系统将与所选择的逻辑单元对应的优选控制器所有权从所述第一存储控制器更改为所述第二存储控制器。
2.根据权利要求1的方法，其中所述存储系统以主动/被动控制器配置来配置所述第一存储控制器和所述第二存储控制器。
3.根据权利要求1的方法，其中在确定所述控制器业务负载率达到所述阈值之前，所述方法还包括：
标识通过与包括在所述多个逻辑单元中的一个或多个第一逻辑单元对应的所述第一存储控制器的第一数据业务量；
标识通过与包括在所述多个逻辑单元中的一个或多个第二逻辑单元对应的所述第二存储控制器的第二数据业务量；以及
基于所述第一数据业务量和所述第二数据业务量计算所述控制器业务负载率。
4.根据权利要求1的方法，还包括：
在更改所述优选控制器所有权之后，从主机系统接收所有权查询，所述所有权查询包括对应于所选择的逻辑单元的逻辑单元标识符；以及
向所述主机系统发送所有权响应，其中所述所有权响应包括对应于所述第二存储控制器的优选控制器标识符。
5.根据权利要求1的方法，还包括：
所述存储系统向用户显示所有权配置窗口；
从所述用户处接收所有权配置选择；
确定所述所有权配置选择是动态所有权选择；以及
配置所述存储系统以平衡所述控制器业务负载率，其中所述平衡包括当所述控制器业务负载率达到所述阈值时，更改所述多个逻辑单元中的一个或多个逻辑单元的一个或多个优选控制器所有权。
6.根据权利要求5的方法，其中所述阈值是从所述用户处接收的自动平衡阈值。
7.根据权利要求1的方法，其中所述多个逻辑单元中的每一个对应于物理存储设备的至少一部分。
8.一种信息处理系统，包括：
一个或多个处理器；
耦合到至少一个所述处理器的存储器；
多个存储控制器；
多个逻辑单元；以及
计算机程序指令集合，其存储在所述存储器中并由至少一个所述处理器执行以便执行以下操作：
确定第一存储控制器与第二存储控制器之间的控制器业务负载率达到阈值，其中所述第一存储控制器和所述第二存储控制器包括在所述多个存储控制器中并对应于所述多个逻辑单元中的至少一个；
选择所述多个逻辑单元中的一个；以及
响应于所述确定，将与所选择的逻辑单元对应的优选控制器所有权从所述第一存储控制器更改为所述第二存储控制器。
9.根据权利要求8的信息处理系统，其中所述信息处理系统以主动/被动控制器配置来配置所述第一存储控制器和所述第二存储控制器。
10.根据权利要求8的信息处理系统，其中在确定所述控制器业务负载率达到所述阈值之前，所述指令集合在由至少一个所述处理器执行时执行以下进一步操作：
标识通过与包括在所述多个逻辑单元中的一个或多个第一逻辑单元对应的所述第一存储控制器的第一数据业务量；
标识通过与包括在所述多个逻辑单元中的一个或多个第二逻辑单元对应的所述第二存储控制器的第二数据业务量；以及
基于所述第一数据业务量和所述第二数据业务量计算所述控制器业务负载率。
11.根据权利要求8的信息处理系统，其中所述指令集合在由至少一个所述处理器执行时执行以下进一步操作：
在更改所述优选控制器所有权之后，从主机系统接收所有权查询，所述所有权查询包括对应于所选择的逻辑单元的逻辑单元标识符；以及
向所述主机系统发送所有权响应，其中所述所有权响应包括对应于所述第二存储控制器的优选控制器标识符。
12.根据权利要求8的信息处理系统，其中所述指令集合在由至少一个所述处理器执行时执行以下进一步操作：
向用户显示所有权配置窗口；
从所述用户处接收所有权配置选择；
确定所述所有权配置选择是动态所有权选择；以及
配置所述信息处理系统以平衡所述控制器业务负载率，其中所述平衡包括当所述控制器业务负载率达到所述阈值时，更改所述多个逻辑单元中的一个或多个逻辑单元的一个或多个优选控制器所有权。
13.根据权利要求12的信息处理系统，其中所述阈值是从所述用户处接收的自动平衡阈值。
14.根据权利要求8的信息处理系统，其中所述多个逻辑单元中的每一个对应于物理存储设备的至少一部分。
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