CN1773469A - 存储虚拟化装置 - Google Patents

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Abstract

一种存储虚拟化装置，其能够在物理存储设备发生故障或停止时，识别影响范围内的一台或多台主机计算机，并抑制该影响范围。本发明的存储虚拟化装置包括：第一连接装置，用于与主机计算机相连；第二连接装置，用于与多个物理存储设备进行通信；虚拟化装置，用于使主机计算机将由该多个物理存储设备的部分或全部存储区域构成的存储区域识别为一个或多个虚拟存储设备；以及分组装置，用于将该多个物理存储设备分成多个组，以使用同一组中的物理存储设备的存储区域来构成各个虚拟存储设备。

Description

存储虚拟化装置
技术领域
本发明涉及一种存储虚拟化装置，更准确地，涉及一种与主机计算机和多个物理存储设备(enclosure)相连的存储虚拟化装置，该存储虚拟化装置使该主机计算机将这些物理存储设备的存储区域识别为一个或多个虚拟存储装置。
背景技术
通常，在用于处理大量数据的计算机系统中，采用多个服务器计算机来进行分布式处理，并且这些服务器计算机通常使用多个物理存储设备。
在通常由多个服务器计算机使用多个物理硬盘设备的情况下，这些服务器计算机将这些物理硬盘设备的组合存储区域识别为一个虚拟存储设备，以简化服务器计算机对这些物理硬盘设备的访问处理(参见日本专利公报No.2003-44421)。
下面将参照图2对物理存储设备的虚拟化进行说明。
多个服务器计算机H以及多个物理硬盘设备(存储设备)S1、S2和S3(分别具有10吉字节(GB)的存储容量(存储区域))与存储虚拟化装置90相连。存储虚拟化装置90使服务器计算机H将分别具有10GB的存储容量的物理硬盘设备S1、S2和S3识别为一个具有30GB存储区域(该存储区域为物理硬盘设备S1、S2和S3的存储区域的组合)的虚拟硬盘设备(存储设备)92。
通过访问虚拟存储设备92，服务器计算机H可以使用硬盘设备S1、S2和S3，而不用考虑各个物理硬盘设备S1、S2和S3的存储容量、连接形式等。
然而，传统的虚拟化装置具有以下缺点。
在图2中，如果硬盘设备S1、S2和S3中的一个发生故障或因维护而停止，则很难知道哪一台服务器计算机H受到影响。与故障或停止相关的影响范围可能很广。因此，尽管硬盘设备S1、S2和S3中的一个发生故障，但是往往停止所有的服务器计算机H以进行恢复。
根据服务器计算机H的用途，要求这些物理硬盘设备具有规定的特性，例如性能、可靠性。在如图2所示包括传统存储虚拟化装置90的系统中，如果硬盘设备S1、S2和S3中的一个具有不充分(insufficient)的特性(例如性能、可靠性)，则虚拟硬盘设备92的特性一定不充分。
也就是说，即使其它物理硬盘设备具有足够的特性，该不充分的物理硬盘设备也肯定会降低虚拟硬盘设备92的整体特性，以使得不能充分地利用服务器计算机H。因此，需要另一个物理硬盘设备或另一个存储系统。采用另一个物理硬盘设备或另一个存储系统是不经济的。
发明内容
提出本发明以克服传统技术的缺点。
本发明的一个目的是提供一种存储虚拟化装置，该存储虚拟化装置能够在物理存储设备发生故障或停止时，识别影响范围内的一台或多台主机计算机，并抑制该影响范围。
另一目的是提供一种具有主机计算机所要求的充分特性的存储虚拟化装置。
为了实现上述目的，本发明的存储虚拟化装置包括：第一连接装置，用于与主机计算机相连；第二连接装置，用于与多个物理存储设备进行通信；虚拟化装置，用于使主机计算机将由该多个物理存储设备的部分或全部存储区域构成的存储区域识别为一个或多个虚拟存储设备；以及分组装置，用于将该多个物理存储设备分成多个组，以通过同一组中的物理存储设备的存储区域来构成各个虚拟存储设备。
通过这种结构，各个虚拟存储设备的存储区域由同一组中的物理存储设备的存储区域构成。当同一组中的多个物理存储设备之一发生故障或停止时，可以容易地知道影响范围并将该影响范围抑制得较小。
在这种存储虚拟化装置中，该分组装置可以使用户、主机计算机或其它控制设备将这些物理存储设备分成多个组。在本示例中，用户等可以将这些物理存储设备任意地分成多个组。
此外，该分组装置可以基于这些物理存储设备的特性将这些物理存储设备分成多个组。
例如，从存取速度、RAID类型、物理存储设备的类型和产品年度(model year)中选择各个组的一个或多个特性。在本示例中，各个虚拟存储设备可以具有唯一特性或多个特性。
此外，存储虚拟化装置还可以包括策略限定装置，用于使用户、主机计算机或其它控制设备来限定特性。通过这种结构，存储虚拟化装置可以具有所期望的特性。
在本发明的存储虚拟化装置中，当物理存储设备发生故障或停止时，可以容易地识别影响范围内的一台或多台主机计算机，并且可以将该影响范围抑制得较小。此外，该存储虚拟化装置具有主机计算机所要求的充分特性。
附图说明
现将参照附图通过示例的方式来描述本发明的实施例，附图中：
图1是本发明的存储虚拟化装置的实施例的方框图；以及
图2是传统的存储虚拟化装置的方框图。
具体实施方式
现将参照附图详细地描述本发明的优选实施例。
图1是本发明的存储虚拟化装置A的方框图。
该存储虚拟化装置A包括：多个第一连接装置2，其分别与服务器计算机(主机计算机)H1、H2、H3和H4相连；以及多个第二连接装置4，其分别与物理硬盘设备(物理存储设备)S1、S2、S3、S4和S5相连。第一连接装置2和第二连接装置4为光纤信道接口，与服务器计算机H1-4、物理硬盘设备S1-5和这些光纤信道相对应的电缆6和8(例如同轴电缆、光缆)与这些光纤信道接口相连。
存储虚拟化装置A具有端子10，另一台计算机C与该端子10相连，该计算机C与服务器计算机H1-4相分离，并且用作为控制设备。
存储虚拟化装置A包括控制部分，该控制部分由CPU、LSI、ROM等构成。该控制部分执行存储在ROM中的程序，执行LSI的功能。
该控制部分通过执行存储在ROM中的程序，而用作为虚拟化装置12、分组装置12a、设置装置16和策略限定装置16a。
下面将描述虚拟化装置12、分组装置12a、设置装置16和策略限定装置16a的概要。
该设置装置16确定如何根据由计算机C发送的命令对物理硬盘装置S1-5进行虚拟化，以及如何向服务器计算机H1-4提供虚拟存储区域。
该策略限定装置16a根据由计算机C发送的命令，限定用于对物理硬盘设备S1-5进行分组的策略。
注意，该策略是用于根据物理硬盘设备S1-5的特性对其进行分组或划分的数据。例如，该数据为存取速度、RAID类型、物理存储设备的类型和产品年度。
该分组装置12a根据由策略限定装置16a限定的分组策略将物理硬盘设备S1-5分成多个组。
该虚拟化装置12将物理存储设备S1-5的部分或全部存储区域进行组合，并且使服务器计算机H1-4将所组合的存储区域识别为虚拟硬盘设备(虚拟存储区域)18a和18b。
下面将详细描述虚拟化装置12、分组装置12a、设置装置16和策略限定装置16a的功能。
用户可以向计算机C输入关于如何对物理硬盘设备S1-5进行虚拟化的命令。该计算机C将该命令发送给存储虚拟化装置A。在计算机C中预先存储有用于输入和发送命令的程序。
当用户输入包括虚拟硬盘设备18a和18b的容量和分组策略在内的命令时，计算机C将表示容量、分组策略等的数据与用于限定虚拟化的命令一起发送给存储虚拟化装置A。
下面描述一具体示例。在该示例中，用户输入用于形成具有20GB的存储容量并且存取速度比规定速度快的虚拟硬盘设备的命令，作为分组策略。
当存储虚拟化装置A接收到来自计算机C的命令时，存储虚拟化装置A向虚拟化装置12发送用于形成具有20GB的存储容量的虚拟硬盘设备的命令。并且，策略限定装置16a将所指定的分组策略(存取速度比规定速度快)发送给分组装置12a。
该分组装置12a读取与存储虚拟化装置A相连的物理存储设备S1-5的特性数据，并检查它们的存取速度是否比规定速度快。此外，分组装置12a例如选择存取速度比规定速度快的物理存储设备S1和S2作为一个组。
该虚拟化装置12选择物理存储设备S1和S2的存储区域的未使用部分(其总存储容量为20GB)，并将其组合为虚拟硬盘设备18a。虚拟化装置12向服务器计算机提供虚拟硬盘设备18a。
该分组装置12a向计算机C发送所选择的物理存储设备S1和S2的特定数据(例如，ID编号)。计算机C在其显示设备上显示该数据，以使用户可以了解是否形成了虚拟硬盘设备。
注意，如果与该分组策略相对应的物理存储设备都没有与存储虚拟化装置A相连，或者组合存储区域的总容量小于20GB，则分组装置12a向计算机C发送表示没有形成虚拟存储设备的数据。计算机C在其显示设备上显示该数据。
如果虚拟硬盘设备的期望存取速度比规定速度快，以操作服务器计算机H1和H2，则可以将服务器计算机H1和H2分配(assign)给虚拟存储设备18a。
类似地，当用户输入用于形成RAID类型的虚拟硬盘设备的命令作为分组策略时，分组装置12a例如选择物理存储设备S3和S4作为一个组。然后，虚拟化装置12选择物理存储设备S3和S4的存储区域的未使用部分，并将它们组合为虚拟硬盘设备18b(参见图1)。
与传统的存储虚拟化装置不同，本实施例的存储虚拟化装置A能够向服务器计算机H1-4提供具有期望特性的虚拟硬盘设备18a和18b。
即使这些物理硬盘设备中的一个发生故障或者停止，受该故障或停止影响的服务器计算机也仅限于与由该故障物理硬盘设备构成的虚拟硬盘设备相连的那些服务器计算机。因此，可以容易地知道受该故障或停止影响的服务器计算机，并且将该影响的范围抑制得较小。
注意，本发明的存储虚拟化装置并不限于上述实施例。例如，用于对物理硬盘设备进行分组的特性并不限于存取速度和RAID类型。可以使用多种分组数据作为该特性，例如，物理硬盘设备的类型、产品年度。
在上述实施例中，通过计算机C(控制设备)来限定用于对物理硬盘设备进行分组的特性。用户例如可以通过存储虚拟化装置A或服务器计算机H1-4的双列直插式开关(dip switch)，来限定或选择该特性。
此外，在上述实施例中，自动地将物理硬盘设备S1-5分成多个组。用户可以通过计算机C直接选择各个组的物理硬盘设备。
在不脱离本发明的主要特性的主旨的情况下，可以以其它特定的形式实施本发明。因此应当认为本实施例在所有方面是示例性而不是限制性的，本发明的范围由所附权利要求，而不是前述说明来限定，因此旨在包含落入权利要求的含意及其等同物范围内的所有变化。

Claims (5)

1、一种存储虚拟化装置，其包括：
第一连接装置，用于与主机计算机相连；
第二连接装置，用于与多个物理存储设备进行通信；
虚拟化装置，用于使所述主机计算机将由所述多个物理存储设备的部分或全部存储区域构成的存储区域识别为一个或多个虚拟存储设备；以及
分组装置，用于将所述多个物理存储设备分成多个组，以使用同一组中的物理存储设备的存储区域来构成各个虚拟存储设备。
2、根据权利要求1所述的存储虚拟化装置，
其中所述分组装置使用户、主机计算机或其它控制设备将所述多个物理存储设备分成多个组。
3、根据权利要求1所述的存储虚拟化装置，
其中所述分组装置根据所述多个物理存储设备的特性将所述多个物理存储设备分成多个组。
4、根据权利要求3所述的存储虚拟化装置，
其中从存取速度、RAID类型、物理存储设备的类型和产品年度中选择各个组的一个或多个特性。
5、根据权利要求3所述的存储虚拟化装置，
还包括策略限定装置，用于使用户、主机计算机或其它控制设备来限定特性。
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