CN1968292A - 在存储阵列中分配网络地址的系统与方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种方法，用于在部署于包括部署于(N)个数据存储设备组合件中的(P)个数据存储设备的数据存储与检索系统中的存储阵列中分配网络地址。该方法配置所述(N)个数据存储设备组合件以包括一备用数据存储设备组合件和包括(N－1)个有效数据存储设备组合件的第一存储阵列，其中被配置在第一存储阵列中的每个数据存储设备被分配网络地址，并且其中部署于所述备用数据存储设备组合件中的备用数据存储设备之一被分配网络地址。在该方法检测到部署于第一存储阵列中的发生故障的数据存储设备的情形中，接着该方法形成包括第一存储阵列并结合第(i)个备用数据存储设备而不包括所述发生故障的数据存储设备的第二存储阵列。

Description

在存储阵列中分配网络地址的系统与方法
技术领域
本发明涉及在存储阵列中分配网络地址的系统与方法。
背景技术
数据存储与检索系统被用来存储由一个或多个主机系统提供的信息。这种数据存储与检索系统接收将信息写到多个数据存储设备的请求以及从所述多个数据存储设备检索信息的请求。在接收到读请求之后，系统从多个数据存储设备恢复信息，并且可选地将该信息移动到数据高速缓存。从而，系统持续地从和向多个数据存储设备移动信息，并且可选地从和向数据高速缓存移动信息。
配置多个数据存储设备以形成存储阵列是本领域所公知的。在某些实施例中，这种存储阵列包括两个或更多个数据存储设备组合件，其中这些组合件中的每个包括两个或更多个数据存储设备。还需要一种在部署于多个数据存储设备组合件之一中的数据存储设备发生故障时在包括所述多个数据存储设备组合件的数据存储阵列中分配网络地址的方法。
发明内容
申请者的发明包括在存储阵列中分配网络地址的方法。该方法提供了一种包括部署于(N)个数据存储设备组合件中的(P)个数据存储设备的数据存储与检索系统，其中所述(N)个数据存储设备组合件中的每个包括(M)个数据存储设备，其中(P)大于等于4，并且其中(N)大于等于2，并且其中(M)大于等于2。所述方法生成(Q)个网络地址，其中(Q)小于(P)，并且将所述(Q)个网络地址中的每个分配给不同的数据存储设备，其中(P)个数据存储设备包括(Q)个分配了网络地址的数据存储设备以及(P-Q)个没有分配网络地址的数据存储设备。
该方法配置所述(N)个数据存储设备组合件以包括一备用数据存储设备组合件和包括(N-1)个有效数据存储设备组合件的第一存储阵列，其中被配置在第一存储阵列中的每个数据存储设备被分配网络地址，并且其中部署于所述备用数据存储设备组合件中的第(i)个备用数据存储设备被分配网络地址，并且其中(i)大于等于1且小于等于(M)。在该方法检测到发生故障的数据存储设备的情形中，其中发生故障的数据存储设备被部署在降级的数据存储设备组合件中，并且其中第一存储阵列包括该降级的数据存储设备组合件，则该方法形成包括第一存储阵列并结合第(i)个备用数据存储设备而不包括所述发生故障的数据存储设备的第二存储阵列。
附图说明
通过阅读下面详细的说明并结合附图，将更好地理解本发明，附图中相似的参考标号被用来指示相似的单元，在附图中：
图1是示出了申请者的数据存储与检索系统的一实施例的框图；
图2是示出了包括两个启动器和多个数据存储设备的图1的数据存储与检索系统的框图；
图3A是示出了与光纤通道仲裁环路交换机互连的多个数据存储设备的框图；
图3B是示出了包括六个数据存储设备组合件的图3A的多个数据存储设备的框图；
图4是示出了图3B的六个数据存储设备组合件、第一存储阵列和备用数据存储设备组合件的框图，所述第一存储阵列包括五个有效数据存储设备组合件；
图5的框图示出了部署于降级的存储设备组合件中的发生故障的数据存储设备，并且图示出申请者的方法的一部分，其中被写入发生故障的设备中的数据被重建到部署于备用数据存储设备组合件中的第一数据存储设备；
图6的框图图示出申请者的方法的一部分，其中被分配给发生故障的数据存储设备的网络地址被转移到部署于备用数据存储设备组合件中的第二数据存储设备；
图7的框图图示出申请者的方法的一部分，其中被写入到部署于降级的数据存储设备组合件中的第一可运行数据存储设备中的数据被拷贝到部署于备用数据存储设备组合件中的第二数据存储设备；
图8的框图图示出申请者的方法的一部分，其中被分配给部署于降级的数据存储设备组合件中的第一可运行数据存储设备的网络地址被转移到部署于备用数据存储设备组合件中的第三数据存储设备；
图9的框图图示出申请者的方法的一部分，其中被写入到部署于降级的数据存储设备组合件中的第二可运行数据存储设备中的数据被拷贝到部署于备用数据存储设备组合件中的第三数据存储设备；
图10的框图示出了从数据存储与检索系统中移除降级的数据存储设备组合件；
图11的框图示出了在数据存储与检索系统中安装替代性数据存储设备组合件；
图12的框图示出申请者的方法的一部分，其中被写入到部署于备用数据存储设备组合件中的第一备用存储设备中的数据被拷贝到部署于替代性数据存储设备组合件中的第一数据存储设备；
图13的框图示出申请者的方法的一部分，其中被分配给部署于备用数据存储设备组合件中的第一备用数据存储设备的网络地址被转移到部署于替代性数据存储设备组合件中的第二数据存储设备；
图14的框图示出申请者的方法的一部分，其中被写入到部署于备用数据存储设备组合件中的第二备用存储设备中的数据被拷贝到部署于替代性数据存储设备组合件中的第二数据存储设备；
图15的框图示出申请者的方法的一部分，其中被分配给部署于备用数据存储设备组合件中的第二备用数据存储设备的网络地址被转移到部署于替代性数据存储设备组合件中的第三数据存储设备；
图16的框图示出申请者的方法的一部分，其中被写入到部署于备用数据存储设备组合件中的第三备用存储设备中的数据被拷贝到部署于替代性数据存储设备组合件中的第三数据存储设备；
图17A的流程图概述了申请者的方法的某些步骤；
图17B的流程图概述了申请者的方法的某些附加步骤；
图18的流程图概述了申请者的方法的某些附加步骤；以及
图19的流程图概述了申请者的方法的某些附加步骤。
具体实施方式
在下面的说明中参考附图以优选实施例的方式描述了本发明，在附图中相似的标号代表相同或相似的单元。本发明将被描述为实现在包括六(6)个数据存储设备组合件的信息存储与检索系统中，其中这些数据存储设备组合件中的每个包括三(3)个数据存储设备。然而，对申请者的发明的这种描述不是要将申请者的发明限制为包括18个数据存储设备的信息存储与检索系统，这是因为本发明可以一般性地在包括多个数据存储设备组合件的信息存储与检索系统中实现，其中这些数据存储设备组合件中的每个包括多个数据存储设备。
现在参考图1，信息存储与检索系统100能够经由通信链路395与主机390通信。图1图示的实施例示出了单个主机。在其它实施例中，申请者的信息存储与检索系统能够与多个主机通信。
主机390包括包含操作系统的计算机系统，所述操作系统例如是Windows、AIX、Unix、MVS、LINUX等(Windows是微软公司的注册商标；AIX是IBM公司的注册商标并且MVS是IBM公司的商标；UNIX是通过Open Group在美国和其它国家中排他许可的注册商标；并且LINUX是Linus Torvald的注册商标)，所述计算机系统例如是大型机、个人计算机、工作站以及它们的组合。在某些实施例中，主机390还包括存储管理程序。主机390中的存储管理程序可以包括本领域公知的管理从和向数据存储与检索系统的数据传送的存储管理类型程序的功能，例如在IBM MVS操作系统中实现的IBM DFSMS。
在某些实施例中，申请者的信息存储与检索系统包括多个主机适配器。在图1图示的实施例中，系统100包括主机适配器102-105、107-110、112-115和117-120。在其它实施例中，申请者的信息存储与检索系统包括少于16个主机。在其它实施例中，申请者的信息存储与检索系统包括多于16个主机。在某些实施例中，一个或多个主机适配器是多端口的。不管被部署于申请者系统的任何实施例中的主机适配器的数目，所述主机适配器中的每个包括能够均等访问中央处理/高速缓存单元130和140两者的共享资源。
每个主机适配器可以包括一个或多个光纤通道端口、一个或多个FICON端口、一个或多个ESCON端口、或者一个或多个SCSI端口等。每个主机适配器通过互连总线121连接到所有群集，从而每个群集节点可以操作任意主机适配器的I/O。每个子系统中的内部总线分别经由处理器部分130/140和I/O部分160/170之间的远程I/O桥155/195而被连接。
处理器部分130包括处理器132和高速缓存134。在某些实施例中，处理器部分130还包括存储器133。在某些实施例中，存储器设备133包括随机存取存储器。在某些实施例中，存储器设备133包括非易失性存储器。
处理器部分140包括处理器142和高速缓存144。在某些实施例中，处理器部分140还包括存储器143。在某些实施例中，存储器设备143包括随机存取存储器。在某些实施例中，存储器设备143包括非易失性存储器。
I/O部分160包括多个设备适配器161，图1图示的实施例中的设备适配器161包括设备适配器165、166、167和168。I/O部分160还包括非易失性存储设备(“NVS”)162和NVS 162的备用电池164。
I/O部分170包括多个设备适配器171，图1图示的实施例中的设备适配器171包括设备适配器175、176、177和178。I/O部分170还包括非易失性存储设备(“NVS”)172和NVS 172的备用电池174。
在申请者系统的某些实施例中，一个或多个主机适配器、处理器部分130以及一个或多个设备适配器被部署在部署于申请者的信息存储与检索系统中的第一控制卡上。类似地，在某些实施例中，一个或多个主机适配器、处理器部分140以及一个或多个设备适配器被部署在部署于申请者的信息存储与检索系统中的第二控制卡上。
在图1图示的实施例中，十六个数据存储设备被组织为两个阵列，即阵列180和阵列190。图1图示的实施例示出了两个存储设备阵列。
在某些实施例中，所述数据存储设备中的一个或多个包括多个硬盘驱动器单元。在某些实施例中，阵列180和190使用RAID协议。在某些实施例中，阵列180和190包括有时被称为JBOD(即“独立磁盘冗余阵列(Just a Bunch Of Disks)”)阵列的阵列，其中所述阵列不是根据RAID配置的。在某些实施例中，阵列180和190包括有时被称为SBOD(即，“交换磁盘冗余阵列(Switched Bunch Of Disks)”)阵列的阵列。
图1图示的实施例示出了两个存储设备阵列。在其它实施例中，申请者的系统包括单个存储设备阵列。在其它实施例中，申请者的系统包括多于两个存储设备阵列。
在图2图示的实施例中，申请者的信息存储与检索系统包括交换机的双光纤通道仲裁(“FC-AL”)环路，其中启动器205a和启动器205b是利用两个FC-AL环路互连的。在图2图示的实施例中，启动器205a包括多个主机适配器101(图1、2)、控制单元130(图1、2)和设备适配器165(图1、2)。在图2图示的实施例中，启动器205b包括多个主机适配器111(图1、2)、控制单元140(图1、2)和设备适配器175(图1、2)。
每个FC-AL环路包含一个或多个本地控制器，例如本地控制器210、220、230、240、250和260。每个本地控制器包括交换机、处理器和微代码。在某些实施例中，交换机包括光纤通道交换机。在某些实施例中，处理器包括SES处理器。例如，本地控制器210、220、230、240、250和260分别包括处理器212、222、232、242、252和262。类似地，本地控制器210、220、230、240、250和260分别包括交换机214、224、234、244、254和264。此外，本地控制器210、220、230、240、250和260分别包括微代码216、226、236、246、256和266。
与多个数据存储设备270相结合的本地控制器210包括第一交换机域。与多个存储设备270相结合的本地控制器240包括第二交换机域。
现在参考图3A，在某些实施例中，申请者的装置还包括将一个或多个交换机与一个或多个数据存储设备互连的中平面。在图3A图示的实施例中，控制器210(图2、3)包括光纤通道交换机214(图2、3)和SES处理器212(图2、3)。多个通信链路320将光纤通道交换机214与中平面310互连。多个通信链路340将数据存储设备270(图2、3)与中平面310互连。
控制器240(图2、3)包括光纤通道交换机244(图2、3)和SES处理器242(图2、3)。多个通信链路330将光纤通道交换机244与中平面310互连。
信号经由通信链路320、通信链路340和中平面310由交换机214提供给数据存储设备270。类似地，信号经由通信链路330、通信链路340和中平面310由交换机244提供给数据存储设备270。
在图3B图示的实施例中，数据存储设备270被部署于六个单独的数据存储设备组合件中。参考图3A和3B，图3A的数据存储设备1、2和3包括图3B的数据存储设备组合件350。图3A的数据存储设备4、5和6包括图3B的数据存储设备组合件355。图3A的数据存储设备7、8和9包括图3B的数据存储设备组合件360。图3A的数据存储设备10、11和12包括图3B的数据存储设备组合件365。图3A的数据存储设备13、14和15包括图3B的数据存储设备组合件370。图3A的数据存储设备16、17和18包括图3B的数据存储设备组合件375。
在某些实施例中，数据存储设备组合件350、355、360、365、370和375包括数据存储设备的逻辑分组。在某些实施例中，数据存储设备组合件350、355、360、365、370和375包括数据存储设备的物理分组，其中每个物理分组包括三个数据存储设备以及所述三个数据存储设备与中平面310的相关联互连。
在某些实施例中，每个这种数据存储设备的物理分组包括完整组合件。在某些实施例中，每个这种数据存储设备的物理分组包括服务边界，其中修理或替换部署于该组合件中的任何一个数据存储设备需要从申请者的数据存储与检索系统中移除整个数据存储设备组合件。
申请者的装置和方法使用仲裁环路物理地址(“AL_PA”)来对存储设备寻址。FC-AL体系结构将每个FC-AL环路上可用的AL_PA的数目限制为127(其中一个用于FL端口，126个用于NL端口)。对于模块化存储系统，每个模块典型地被分配二进制倍数的可用AL_PA，即，2、4、8、16、32等。在某些实施例中，申请者的存储阵列包括非二进制倍数的存储设备。例如再次参考图3A和3B，存储阵列270包括18个存储设备。为了将不同的AL_PA分配给这18个存储设备中的每个，典型地需要将总共32个AL_PA分配给模块。所分配的32个AL_PA中的十四个将不会被使用。
图4示出了图3B的六个数据存储设备组合件。存储阵列410被配置为包括数据存储设备组合件350、355、360、365和370。数据存储设备组合件375包括备用组合件，其中数据存储设备432、434和436每个包括备用设备。
在某些实施例中，申请者的方法遵循40针SCA-2连接器w/双向ESI的SFF委员会SFF-8067规范的名为“SEL_n信号”的6.4.1.3节(下文称为“AL_PA规范”)，其通过引用而被结合于此。如本领域技术人员将认识到的，SFF委员会是特别形成的组织，用以快捷地解决盘工业的需求。当SFF委员会于1990年形成时，初始目标被限于定义盘驱动器的实际defacto机械包封，从而它们可以适合膝上型计算机和其它小产品。在1992年11月，SFF委员会的目标扩展为包括需要快捷工业动作的其它领域。SFF规范在范围上很窄以减少开发时间。
除了其它要求之外，AL_PA规范规定：基于检测到的SEL_n信号输入，存储设备将申请一个根据FC-AL中的表而被映射到SCSI设备的正确AL_PA(AL物理地址)的环路标识符。术语AL_PA在下文被交替用来指代实际FC-AL定义的仲裁环路物理地址以及/或者在AL_PA规范中定义的SEL_n信号。
数据存储设备组合件350包括数据存储设备402、404和406，其中这些数据存储设备被分别分配AL_PA 10、11和12。在实际的实现中，实际AL_PA地址可以包括与这里所使用的不同的格式。如本领域技术人员将认识到的，AL-PA寻址的存储设备被指示申请与指定的sel_n信号相关联的AL_PA。
数据存储设备组合件355包括数据存储设备408、410和412，其中这些数据存储设备被分别分配AL_PA 13、14和15。数据存储设备组合件360包括数据存储设备414、416和418，其中这些数据存储设备被分别分配AL_PA 16、17和18。数据存储设备组合件365包括数据存储设备420、422和424，其中这些数据存储设备被分别分配AL_PA 19、1A和1B。数据存储设备组合件370包括数据存储设备426、428和430，其中这些数据存储设备被分别分配AL_PA 1C、1D和1E。备用数据存储设备组合件375包括数据存储设备432、434和436，其中数据存储设备432被分配AL_PA1F，并且其中数据存储设备434和436没有被分配AL_PA。
现在参考图3B，每个数据存储设备组合件的网络地址、物理地址、配置和状态被SES处理器212和SES处理器242知晓和监控。现在参考图2和3A，SES处理器212和242将每个数据存储设备组合件的状态以及部署于这些组合件中的每个数据存储设备的状态报告给启动器205a(图2)和启动器205b(图2)。
申请者的发明包括用于在被配置在存储阵列410中的数据存储设备发生故障时在被分配了AL_PA的备用数据存储设备上重建被写到发生故障的设备的数据的方法。申请者的方法随后将分配给发生故障的数据存储设备的AL_PA顺序地转移给第二备用数据存储设备，将数据从部署于包括发生故障的数据存储设备的数据存储设备组合件中的第一可运行数据存储设备拷贝到第二备用数据存储设备。该方法随后将分配给部署于包括发生故障的数据存储设备的数据存储设备组合件中的第一可运行数据存储设备的AL_PA转移给第三备用数据存储设备，并且将数据从部署于包括发生故障的数据存储设备的数据存储设备组合件中的第二可运行数据存储设备拷贝到第三备用数据存储设备。
现在参考图17A，在步骤1705，申请者的方法提供一种包括(P)个数据存储设备的数据存储与检索系统，其中所述(P)个数据存储设备被布置在(N)个数据存储设备组合件中，其中所述数据存储设备组合件中的每个包括(M)个数据存储设备，其中(N)大于等于2，并且其中(M)大于等于2。如本领域技术人员将认识到的，(P)等于(N)和(M)的乘积。
作为示例，在图4图示的实施例中，申请者的数据存储与检索系统包括六(6)个数据存储设备组合件，其中这些组合件中的每个包括三(3)个数据存储设备。在某些实施例中，步骤1705的数据存储与检索系统由数据存储服务供应商拥有和/或运行，其中该供应商向一个或多个数据存储服务客户提供数据存储服务。
在步骤1710，申请者的方法生成(Q)个AL_PA，并且将所述(Q)个AL_PA中的每个分配给(P)个数据存储设备中的不同一个，其中(Q)小于(P)。例如在图4图示出的实施例中，申请者的方法生成16个AL_PA，并且将所述16个AL_PA中的每个分配给18个数据存储设备中的不同一个。数据存储设备434和436没有被分配AL_PA。
在某些实施例中，步骤1710是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1710是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1710是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
在步骤1720，申请者的方法配置包括(N-1)个数据存储设备组合件和一个备用数据存储设备组合件的第一存储阵列，从而部署于备用数据存储设备组合件中的至少一个数据存储设备被分配AL_PA。在图4图示的实施例中，数据存储设备组合件350、355、360、365、370和375被配置在存储阵列410中。数据存储设备组合件375包括备用数据存储设备组合件，其中数据存储设备组合件375是备用驱动器，并且其中所述备用设备中的至少一个，即数据存储设备432，被分配AL_PA。
在某些实施例中，步骤1720是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1720是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1720是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
在步骤1730，申请者的数据存储与检索系统从互连的主机接收第一数据。在某些实施例中，步骤1730的第一数据包括被从客户的主机提供给申请者的数据存储与检索系统的客户数据。
在步骤1740，申请者的方法将步骤1730的第一数据写入步骤1720的第一存储阵列。在某些实施例中，步骤1740包括使用RAID协议将第一数据写入第一存储阵列。在某些实施例中，RAID协议包括但不限于RAID1协议。在某些实施例中，RAID协议包括但不限于RAID 5协议。在某些实施例中，RAID协议包括但不限于RAID 10协议。在某些实施例中，步骤1740包括使用客户定义的存储协议将第一数据写入第一存储阵列，其中客户定义的存储协议包括将第一数据写入多于1个数据存储设备。
现在参考图5和17A，在步骤1750，申请者的方法检测到发生故障的数据存储设备，例如部署于降级的数据存储设备组合件370中的存储设备426，其中步骤1720的第一存储阵列(例如存储阵列410(图4))包括降级的数据存储设备组合件。在某些实施例中，步骤1750是由与发生故障的设备通信的SES处理器(例如SES处理器212)执行的。在某些实施例中，检测SES处理器向互连的启动器(例如启动器205a)提供关于发生故障的设备的身份和地址的警报。在某些实施例中，步骤1750是由互连的启动器(例如启动器205a)执行的。
申请者的方法从步骤1750转换到步骤1760，其中该方法形成包括第一存储阵列并结合部署于备用数据存储设备组合件(例如组合件375)中的第一备用数据存储设备(例如存储设备432)而不包括发生故障的数据存储设备的第二存储阵列，其中第一备用数据存储设备被分配AL_PA。在某些实施例中，步骤1760是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1760是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1760是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
现在参考图5、17A和17B，申请者的方法从步骤1760转换到1770，其中该方法在被配置在步骤1760的第二存储阵列中的第一备用数据存储设备(例如设备432)上重建被写入发生故障的数据存储设备(例如数据存储设备426)的第一数据。在某些实施例中，步骤1770的重建方法是在步骤1740中选择的存储协议的函数。例如，如果使用RAID 1协议，则步骤1770包括：标识出发生故障的存储设备的“镜像”存储设备，并且将数据从“镜像”设备拷贝到第一备用数据存储设备。另一方面，如果在步骤1740选择了RAID 5协议，则步骤1770包括使用本领域技术人员公知的XOR函数和方法重建被写入到发生故障的数据存储设备中的数据。
在某些实施例中，步骤1770是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1770是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1770是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
申请者的方法从步骤1770转换到步骤1780，其中申请者的数据存储与检索系统接收第二数据，即，在配置了步骤1760的第二存储阵列之后接收到的数据。在某些实施例中，步骤1770和1780是基本同时执行的。在某些实施例中，步骤1780的第二数据包括由拥有和/或运行与申请者的数据存储与检索系统(例如系统100)通信的主机的一个或多个客户提供的客户数据。申请者的方法从步骤1780转换到步骤1790，其中申请者的方法将步骤1780的第二数据写入步骤1760的第二存储阵列。
在某些实施例中，申请者的方法在步骤1790处结束。在其它实施例中，并且现在参考图6和图18，申请者的方法从步骤1790转换到步骤1805，其中该方法将被分配给发生故障的数据存储设备(例如发生故障的设备426)的AL_PA转移给第二备用数据存储设备(例如数据存储设备434)。在某些实施例中，步骤1805是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1805是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1805是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
现在参考图7，申请者的方法从步骤1805转换到步骤1810，其中该方法将第一数据和第二数据从与发生故障的数据存储设备部署于相同数据存储设备组合件中的第一可运行数据存储设备(例如数据存储设备428(图4))拷贝到第二备用数据存储设备(例如设备434)。在某些实施例中，步骤1810是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1810是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1810是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
现在参考图8，申请者的方法从步骤1810转换到步骤1820，其中该方法将被分配给第一可运行数据存储设备(例如设备428)的AL_PA转移给第三备用数据存储设备(例如数据存储设备436)。在某些实施例中，步骤1820是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1820是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1820是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
现在参考图9，申请者的方法从步骤1820转换到步骤1830，其中该方法将第一数据和第二数据从与发生故障的数据存储设备部署于相同数据存储设备组合件中的第二可运行数据存储设备(例如数据存储设备430)拷贝到第三备用数据存储设备(例如设备436)。在某些实施例中，步骤1830是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1830是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1830是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
申请者的方法从步骤1830转换到步骤1840，其中该方法形成包括第一存储阵列并结合备用数据存储组合件(例如组合件375)而不包括包含发生故障的数据存储设备的数据存储设备阵列的第三存储阵列(例如存储阵列1010(图10))。在图10图示的实施例中，第三存储阵列1010包括数据存储设备组合件350、355、360、365和375。
在某些实施例中，步骤1840是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1840是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1840是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
现在参考图10和18，在步骤1850，申请者的方法从申请者的数据存储与检索系统中移除降级的数据存储设备组合件。在某些实施例中，步骤1850是由数据存储与检索系统的所有者/操作者执行的。在其它实施例中，步骤1850是由现场服务人员执行的。在某些实施例中，申请者的方法从步骤1850转换到步骤1895。
在其它实施例中，申请者的方法从步骤1850转换到步骤1860，其中申请者的方法确定是否可以修理发生故障的数据存储设备。在某些实施例中，步骤1860还包括确定是否可以及时修理发生故障的数据存储设备，即在预期的时间间隔内进行修理。如果申请者的方法在步骤1860中确定发生故障的数据存储设备不能被修理或者不能在预期的时间间隔内被修理，则该方法从步骤1860转换到步骤1870，其中该方法提供替代性数据存储设备。申请者的方法从步骤1870转换到步骤1880，其中该方法使用步骤1870的替代性数据存储设备来修理在步骤1850中移除的数据存储设备组合件。申请者的方法从步骤1880转换到步骤1895。
如果申请者的方法在步骤1860中确定发生故障的数据存储设备可以被修理或者可以在预期的时间间隔内被修理，则方法从步骤1860转换到步骤1890，其中该方法修理发生故障的数据存储设备。
现在参考图11和18，申请者的方法从步骤1890转换到步骤1895，其中该方法在数据存储与检索系统中提供并安装替代性数据存储设备组合件，例如组合件1110。在某些实施例中，替代性组合件1110包括在步骤1850中移除并且随后被修理的降级数据存储设备组合件。
在任何一种情形中，在步骤1850中移除的数据存储设备组合件包括被分配网络地址的数据存储设备。例如在图9图示的实施例中，数据存储设备430被分配AL_PA“1E”。步骤1895还包括将原先分配给在步骤1850中被移除的组合件中的数据存储设备的网络地址分配给部署于替代性组合件1110中的数据存储设备之一(例如数据存储设备1140)。
申请者的方法从步骤1895转换到1910(图19)，其中该方法确定是否重新配置步骤1840的第三存储阵列。在某些实施例中，步骤1910是由数据存储与检索系统的所有者/操作者执行的。在某些实施例中，步骤1910是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
现在参考图19，如果申请者的方法在步骤1910处选择不重新配置第三存储阵列，则该方法从步骤1910转换到步骤1920，其中该方法指定替代性数据存储设备组合件(例如组合件1110)作为备用数据存储设备组合件。在某些实施例中，步骤1920是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1920是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1920是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。申请者的方法从步骤1920转换到步骤1730，并且如这里所述继续进行。
现在参考图12和19，如果申请者的方法在步骤1910中选择重新配置步骤1840的第三存储阵列以包括替代性数据存储设备组合件，则该方法从步骤1910转换到步骤1930，其中该方法将第一和第二数据从部署于步骤1720(图17)的备用数据存储设备组合件中的第一数据存储设备(例如设备436)拷贝到部署于在步骤1895(图18)中安装的数据存储设备组合件中的第一替代性数据存储设备(例如设备1140)，其中第一替代性数据存储设备被分配AL_PA。
在某些实施例中，步骤1930是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1930是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1930是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
现在参考图13，申请者的方法从步骤1930转换到步骤1940，其中该方法将被分配给步骤1930的第一备用设备(例如设备436)的AL_PA转移给部署于替代性数据存储设备组合件中的第二替代性数据存储设备(例如设备1130)。在某些实施例中，步骤1940是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1940是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1940是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
现在参考图14，申请者的方法从步骤1940转换到步骤1950，其中该方法将第一数据和第二数据从第二备用数据存储设备(例如数据存储设备434)拷贝到步骤1940的第二替代性数据存储设备。在某些实施例中，步骤1950是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1950是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1950是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
现在参考图15，申请者的方法从步骤1950转换到步骤1960，其中该方法将被分配给步骤1950的第二备用设备(例如设备434)的AL_PA转移给部署于替代性数据存储设备组合件中的第三替代性数据存储设备(例如设备1120)。在某些实施例中，步骤1960是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1960是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1960是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
现在参考图16，申请者的方法从步骤1960转换到步骤1970，其中该方法将第一数据和第二数据从第三备用数据存储设备(例如数据存储设备432)拷贝到步骤1960的第三替代性数据存储设备。在某些实施例中，步骤1970是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1970是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1970是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
申请者的方法从步骤1970转换到步骤1980，其中该方法形成包括第三存储阵列并结合替代性数据存储设备组合件而不包括在步骤1720(图17)中指定的备用数据存储设备组合件的第四存储阵列(例如存储阵列1610)。在某些实施例中，步骤1980是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1980是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1980是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。
申请者的方法从步骤1980转换到步骤1990，其中该方法指定预先在步骤1720(图17)中被指定为备用组合件的数据存储设备组合件(例如组合件375)作为备用数据存储设备组合件。在某些实施例中，步骤1990是由部署于数据存储与检索系统中的处理器(例如处理器132)执行的。在某些实施例中，步骤1990是由部署于数据存储与检索系统中的启动器(例如启动器205a)执行的。在某些实施例中，步骤1990是由与申请者的数据存储与检索系统相通信的主机执行的。申请者的方法从步骤1990转换到步骤1730，并且如这里所述继续进行。
在某些实施例中，图17A、17B、18和/或19中列举的独立步骤可以被合并、消除或重新排序。
在某些实施例中，申请者的发明包括驻留在部署于中央处理/高速缓存单元130(图1、2)和140(图1、2)中的存储器内的指令，其中这些指令由处理器(例如分别由处理器132(图1)和/或142(图1))执行，以执行图17A中列举的步骤1710、1720、1730、1740、1750、1760中的一个或多个，以及/或者图17B中列举的步骤1770、1780和/或1790中的一个或多个，以及/或者图18中列举的步骤1805、1810、1820、1830、1840中的一个或多个，以及/或者图19中列举的步骤1920、1930、1940、1950、1960、1970、1980和/或1990中的一个或多个。
在其它实施例中，申请者的发明包括驻留在任何其它计算机程序产品内的指令，其中这些指令由系统100内部或外部的计算机执行，以执行图17A中列举的步骤1710、1720、1730、1740、1750、1760中的一个或多个，以及/或者图17B中列举的步骤1770、1780和/或1790中的一个或多个，以及/或者图18中列举的步骤1805、1810、1820、1830、1840中的一个或多个，以及/或者图19中列举的步骤1920、1930、1940、1950、1960、1970、1980和/或1990中的一个或多个。在任何一种情形中，所述指令可以在信息存储媒体中被编码，所述信息存储媒体例如包括磁信息存储媒体、光信息存储媒体、电子信息存储媒体等。例如对于“电子存储媒体”，申请者指的是诸如PROM、EPROM、EEPROM、快闪PROM、紧凑式闪存、智能媒体等的设备。
尽管已详细说明了本发明的优选实施例，但是对于本领域技术人员来说很明显，在不背离权利要求阐述的本发明的范围的条件下，可以对这些实施例作出修改和改变。

Claims (14)

1.一种在存储阵列中分配网络地址的方法，包括以下步骤：
提供一种包括部署于N个数据存储设备组合件中的P个数据存储设备的数据存储与检索系统，其中所述N个数据存储设备组合件中的每个包括M个数据存储设备，其中P大于等于4，并且其中N大于等于2，并且其中M大于等于2；
生成Q个网络地址，其中Q小于P；
将所述Q个网络地址中的每个分配给不同的数据存储设备，其中所述P个数据存储设备包括Q个分配了网络地址的数据存储设备以及P-Q个没有分配网络地址的数据存储设备；
配置所述N个数据存储设备组合件以包括一备用数据存储设备组合件和包括N-1个有效数据存储设备组合件的第一存储阵列，其中被配置在所述第一存储阵列中的每个数据存储设备被分配网络地址，并且其中部署于所述备用数据存储设备组合件中的第i个备用数据存储设备被分配网络地址，并且其中i大于等于1且小于等于M；
检测发生故障的数据存储设备，其中所述发生故障的数据存储设备被部署在降级的数据存储设备组合件中，其中所述第一存储阵列包括所述降级的数据存储设备组合件；
形成包括所述第一存储阵列并结合所述第i个备用数据存储设备而不包括所述发生故障的数据存储设备的第二存储阵列。
2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
在检测到所述发生故障的数据存储设备之前，将第一数据写入所述第一存储阵列；
在所述第i个备用数据存储设备上重建被写入到所述发生故障的数据存储设备的第一数据；
将第二数据写入所述第二存储阵列。
3.如权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：
将被分配给发生故障的数据存储设备的网络地址转移给第j个备用数据存储设备，其中j大于等于1且小于等于M，并且其中j不等于i；
将第一数据和第二数据从部署于降级的数据存储设备组合件中的第一可运行数据存储设备拷贝到所述第j个备用数据存储设备；
将被分配给部署于降级的数据存储设备组合件中的所述第一可运行数据存储设备的网络地址转移给第k个备用数据存储设备，其中k大于等于1且小于等于M，并且其中k不等于i或j；
将第一数据和第二数据从部署于降级的数据存储设备组合件中的第二可运行数据存储设备拷贝到所述第k个备用数据存储设备；
形成包括所述第一存储阵列并结合所述备用数据存储设备组合件而不包括所述降级的数据存储设备组合件的第三存储阵列。
4.如权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：
从所述数据存储与检索系统中移除所述降级的数据存储设备组合件；
提供包括M个数据存储设备的替代性数据存储设备组合件；
在所述数据存储与检索系统中安装所述替代性数据存储设备组合件；
将所述Q个网络地址之一分配给部署于所述替代性数据存储设备组合件中的第a个替代性数据存储设备，其中a大于等于1并且小于等于M。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述提供替代性数据存储设备组合件还包括：
确定是否所述发生故障的数据存储设备可以被修理；
操作上如果所述发生故障的数据存储设备可以被修理，则修理所述发生故障的数据存储设备以提供经修理的数据存储设备组合件，并且指定所述经修理的数据存储设备组合件作为所述替代性数据存储设备组合件，
操作上如果所述发生故障的数据存储设备不能被修理，则：
提供替代性数据存储设备；
通过用所述替代性数据存储设备替换所述发生故障的数据存储设备来修理所述降级的数据存储设备组合件，以提供经修理的数据存储设备组合件；
指定所述经修理的数据存储设备组合件作为所述替代性数据存储设备组合件。
6.如权利要求4所述的方法，还包括指定所述替代性数据存储设备组合件作为备用数据存储设备组合件的步骤。
7.如权利要求4所述的方法，还包括以下步骤：
将第一数据和第二数据从所述第i个备用数据存储设备拷贝到所述第a个替代性数据存储设备；
将网络地址从所述第i个备用数据存储设备转移到部署于所述替代性数据存储设备组合件中的第b个替代性数据存储设备，其中b大于等于1且小于等于M，并且其中b不等于a；
将第一数据和第二数据从所述第j个备用数据存储设备拷贝到所述第b个替代性数据存储设备；
将网络地址从所述第j个备用数据存储设备转移到部署于所述替代性数据存储设备组合件中的第c个替代性数据存储设备，其中c大于等于1且小于等于M，并且其中c不等于a或b；
将第一数据和第二数据从所述第k个备用数据存储设备拷贝到所述第c个替代性数据存储设备；
形成包括所述第三存储阵列并结合所述替代性数据存储设备组合件而不包括所述备用数据存储设备组合件的第四存储阵列。
8.一种用于将网络地址分配到部署于信息存储与检索系统中的存储阵列的系统，所述信息存储与检索系统包括部署于N个数据存储设备组合件中的P个数据存储设备，其中所述N个数据存储设备组合件中的每个包括M个数据存储设备，其中P大于等于4，并且其中N大于等于2，并且其中M大于等于2，所述系统包括；
用于生成Q个网络地址的装置，其中Q小于P；
用于将所述Q个网络地址中的每个分配给不同的数据存储设备的装置，其中所述P个数据存储设备包括Q个分配了网络地址的数据存储设备以及P-Q个没有分配网络地址的数据存储设备；
用于配置所述N个数据存储设备组合件以包括一备用数据存储设备组合件和包括N-1个有效数据存储设备组合件的第一存储阵列的装置，其中被配置在所述第一存储阵列中的每个数据存储设备被分配网络地址，并且其中部署于所述备用数据存储设备组合件中的第i个备用数据存储设备被分配网络地址，并且其中i大于等于1且小于等于M；
用于检测发生故障的数据存储设备的装置，其中所述发生故障的数据存储设备被部署在降级的数据存储设备组合件中，其中所述第一存储阵列包括所述降级的数据存储设备组合件；
用于形成包括所述第一存储阵列并结合所述第i个备用数据存储设备而不包括所述发生故障的数据存储设备的第二存储阵列的装置。
9.如权利要求8所述的系统，还包括：
用于在检测到所述发生故障的数据存储设备之前将第一数据写入所述第一存储阵列的装置；
用于在所述第i个备用数据存储设备上重建被写入到所述发生故障的数据存储设备的第一数据的装置；
用于将第二数据写入所述第二存储阵列的装置。
10.如权利要求9所述的系统，还包括：
用于将被分配给发生故障的数据存储设备的网络地址转移给第j个备用数据存储设备的装置，其中j大于等于1且小于等于M，并且其中j不等于i；
用于将第一数据和第二数据从部署于降级的数据存储设备组合件中的第一可运行数据存储设备拷贝到所述第j个备用数据存储设备的装置；
用于将被分配给部署于降级的数据存储设备组合件中的所述第一可运行数据存储设备的网络地址转移给第k个备用数据存储设备的装置，其中k大于等于1且小于等于M，并且其中k不等于i或j；
用于将第一数据和第二数据从部署于降级的数据存储设备组合件中的第二可运行数据存储设备拷贝到所述第k个备用数据存储设备的装置；
用于形成包括所述第一存储阵列并结合所述备用数据存储设备组合件而不包括所述降级的数据存储设备组合件的第三存储阵列的装置。
11.如权利要求10所述的系统，还包括：
用于检测包括M个替代性数据存储设备的替代性数据存储设备组合件的装置；
用于将所述Q个网络地址之一分配给部署于所述替代性数据存储设备组合件中的第a个替代性数据存储设备的装置，其中a大于等于1并且小于等于M。
12.如权利要求11所述的系统，还包括：指定所述替代性数据存储设备组合件作为备用数据存储设备组合件。
13.如权利要求11所述的系统，还包括：
用于将第一数据和第二数据从所述第i个备用数据存储设备拷贝到所述第a个替代性数据存储设备的装置；
用于将网络地址从所述第i个备用数据存储设备转移到部署于所述替代性数据存储设备组合件中的第b个替代性数据存储设备的装置，其中b大于等于1且小于等于M，并且其中b不等于a；
用于将第一数据和第二数据从所述第j个备用数据存储设备拷贝到所述第b个替代性数据存储设备的装置；
用于将网络地址从所述第j个备用数据存储设备转移到部署于所述替代性数据存储设备组合件中的第c个替代性数据存储设备的装置，其中c大于等于1且小于等于M，并且其中c不等于a或b；
用于将第一数据和第二数据从所述第k个备用数据存储设备拷贝到所述第c个替代性数据存储设备的装置；
用于形成包括所述第三存储阵列并结合所述替代性数据存储设备组合件而不包括所述备用数据存储设备组合件的第四存储阵列的装置。
14.一种可以与可编程计算机处理器一同使用的计算机程序产品，其中具有计算机可读程序代码，用来将网络地址分配给部署于数据存储与检索系统中的存储阵列，其中所述数据存储与检索系统还包括部署于N个数据存储设备组合件中的P个数据存储设备，其中所述N个数据存储设备组合件中的每个包括M个数据存储设备，其中P大于等于4，并且其中N大于等于2，并且其中M大于等于2，所述计算机程序产品包括：
使得所述可编程计算机处理器执行权利要求1-7的任何一个中的方法步骤的计算机可读程序代码。
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