JP2010287212A - 任意のコントローラから任意のコントローラにｎ通りに直接接続されるアーキテクチャ - Google Patents

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Abstract

【課題】ストレージ・ＰＬＴ・システム及びストレージ・ＰＬＴ・アーキテクチャを提供する。
【解決手段】ストレージ・システム・アーキテクチャが開示される。アレイ・コントローラが少なくとも２Ｍ個のポートを備えて構成され、この場合、Ｍはシステム内のＳＡＳ領域またはＪＢＯＤユニットの数に対応する３以上の整数である。シリアル・アタッチトＳＣＳＩ（ＳＡＳ）領域またはＪＢＯＤユニットが少なくとも２Ｎ個のポートを備えて構成され、この場合、Ｎはシステム内のアレイ・コントローラの数に対応する。２Ｎ個のポートのそれぞれの少なくとも２つが、Ｎ個のアレイ・コントローラのそれぞれの２Ｍ個のポートのそれぞれの対応する少なくとも２つに直接接続され、それによってＮ個のアレイ・コントローラのそれぞれとＭ個のＳＡＳ領域またはＪＢＯＤユニットのそれぞれとの間に直接の冗長接続を確立する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ストレージ・ＰＬＴ・システム及びストレージ・ＰＬＴ・アーキテクチャを提供する。
大容量記憶システムは、ユーザの需要に応えるために、増大された記憶容量を提供し続けている。写真および動画の保存、ならびに写真および動画の共有は、ますます大きなストレージ・システムを求める需要の増加を助長する利用形態の例である。
これらの増大する需要に対する解決策は、複数の安価なディスクのアレイの使用である。これらのアレイは、データのいかなる損失もなしに冗長性およびエラー回復を提供するように構成することができる。これらのアレイはまた、複数のディスクドライブに対して、データを同時に読み出させる、または書き込ませることにより、読出しおよび書込み性能を向上させるように構成することができる。これらのアレイはまた、アレイのストレージ・サービスを中断することなく故障したディスクを交換することができる「ホットスワッピング」を可能にするように構成することができる。冗長性が提供されるか否かにかかわらず、これらのアレイは、一般に、独立ディスク冗長アレイと（または、より一般的には、頭字語ＲＡＩＤで）呼ばれる。「Ａ Ｃａｓｅ ｆｏｒ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ（ＲＡＩＤ）」という表題の、カリフォルニア大学バークレー校のＤａｖｉｄ Ａ．Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ等による１９８７年の刊行物は、ＲＡＩＤ技術の基本概念およびレベルについて論じている。
ＲＡＩＤストレージ・システムは、通常、ユーザまたはホストシステムをストレージ・アレイ管理の詳細から遮蔽するコントローラを利用する。コントローラは、ストレージ・アレイが１つまたは複数のディスクドライブ（またはボリューム）として見えるようにする。これは、特定のボリュームに関するデータ（または冗長データ）が複数のディスクドライブに分散される可能性があるにもかかわらず達成される。
「Ａ Ｃａｓｅ ｆｏｒ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ（ＲＡＩＤ）」という表題の、カリフォルニア大学バークレー校のＤａｖｉｄ Ａ．Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ等による１９８７年の刊行物
したがって、本発明の一実施形態は、少なくとも２Ｍ個のポートを備えて構成されたＮ個のアレイ・コントローラであって、この場合、ＮおよびＭは３以上である、Ｎ個のアレイ・コントローラと、少なくとも２Ｎ個のポートを備えて構成されたＭ個のシリアル・アタッチトＳＣＳＩ（ＳＡＳ）領域であって、２Ｎ個のポートのそれぞれの少なくとも２つが、Ｎ個のアレイ・コントローラのそれぞれの２Ｍ個のポートのそれぞれの対応する少なくとも２つに直接接続され、それによってＮ個のアレイ・コントローラのそれぞれとＭ個のＳＡＳ領域のそれぞれとの間に直接の冗長接続を確立するＳＡＳ領域とを備える、ストレージ・アレイ・システムを備えることができる。
したがって、本発明の一実施形態は、少なくとも３つのアレイ・コントローラと、少なくとも３つのＪＢＯＤユニットであって、少なくとも３つのＪＢＯＤユニットのそれぞれが、ストレージ・アレイ内にあるアレイ・コントローラの数の少なくとも２倍の数のポートを有し、少なくとも３つのＪＢＯＤユニットのそれぞれが、少なくとも３つのアレイ・コントローラのそれぞれに少なくとも２回直接接続され、それによって少なくとも３つのアレイ・コントローラのそれぞれと少なくとも３つのＪＢＯＤユニットのそれぞれとの間に少なくとも２つの直接接続を確立する少なくとも３つのＪＢＯＤユニットとを備える、ストレージ・アレイ・アーキテクチャをさらに備えることができる。
したがって、本発明の一実施形態は、複数のポートを備えて構成された複数のアレイ・コントローラであって、この場合、複数のアレイ・コントローラは３個以上であり、複数のポートは３個以上である、複数のアレイ・コントローラと、アレイ・コントローラの少なくとも２倍の数のＳＡＳポートがあるように複数のＳＡＳポートを備えて構成された複数のシリアル・アタッチトＳＣＳＩ（ＳＡＳ）領域であって、複数のＳＡＳポートのそれぞれの少なくとも２つは、複数のアレイ・コントローラの複数のポートのそれぞれの対応する少なくとも２つに直接接続され、それによって複数のアレイ・コントローラのそれぞれと複数のＳＡＳ領域のそれぞれとの間に直接の冗長接続を確立するＳＡＳ領域とを備える、ストレージ・アレイ・システムをさらに備えることができる。
ストレージ・アレイ・システムのブロック図である。 ストレージ・システムのブロック図である。 コンピュータシステムのブロック図である。
図１は、ストレージ・アレイ・システムのブロック図である。図１では、ストレージ・アレイ・システム１００は、アレイ・コントローラ１１０、アレイ・コントローラ１１１、アレイ・コントローラ１１２、アレイ・コントローラ１１３、シリアル・アタッチトＳＣＳＩ（ＳＡＳ）領域ユニット１２０、ＳＡＳ領域ユニット１２１、およびＳＡＳ領域ユニット１２２を備える。アレイ・コントローラ１１０は、２Ｍ個のポート１１５を含む。アレイ・コントローラ１１１は、２Ｍ個のポート１１６を含む。アレイ・コントローラ１１２は、２Ｍ個のポート１１７を含む。アレイ・コントローラ１１３は、２Ｍ個のポート１１８を含む。ＳＡＳ領域ユニット１２０は、２Ｎ個のポート１２５を含む。ＳＡＳ領域ユニット１２１は、２Ｎ個のポート１２６を含む。ＳＡＳ領域ユニット１２２は、２Ｎ個のポート１２７を含む。
アレイ・コントローラ１１０〜１１３は、例えば、インフィニバンド、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ）、ネットワーク・アタッチト・ストレージ（ＮＡＳ）、ストレージ・アレイ・ネットワーク（ＳＡＮ）、ｉＳＣＳＩ ＳＡＮ、またはバーチャル・テープ・ライブラリ（ＶＴＬ）などに適合する、またはそれらによって説明されるコントローラでもよく、あるいはそのようなコントローラを備えてもよい。ＳＡＳ領域ユニット１２０〜１２２は、エンクロージャ内の１つまたは複数のジャスト・ア・バンチ・オブ・ディスクスまたはジャスト・ア・ボックス・オブ・ドライブズ（ＪＢＯＤ）、およびＳＡＳポート・エキスパンダなど他のハードウェアでもよく、あるいはそれらを備えてもよい。
一実施形態では、アレイ・コントローラ１１０〜１１３は、パリティおよびＥＣＣ生成、バッテリ・バックアップ式データメモリ、ＮＶＲＡＭ、ならびにコントローラ間書込みキャッシュ・ミラーリングを含んでもよい。例えば、アレイ・コントローラ１１０〜１１３は、書込みデータの不揮発性キャッシングを可能にすることができる。このデータは、アレイ・コントローラ１１０〜１１３の間でミラーリングされることができ、それによって、このキャッシュされたデータの冗長ストレージを提供する。アレイ・コントローラ１１０〜１１３は、ディスク機能をコミットする（ｐｒｏｖｉｄｅ ｃｏｍｍｉｔ ｔｏ）ことができる。
アレイ・コントローラ１１０〜１１３内の不揮発性メモリは、停電、システムのシャットダウンなどの後で機能し続けるストレージを提供することができる。このメモリは、フラッシュメモリ、バッテリ・バックアップ式メモリなどでもよい。アレイ・コントローラ１１０〜１１３は、書込みキャッシュＩ／Ｏ処理を行うために不揮発性メモリを含んで、停電またはＩ／Ｏ中断の場合にデータが保護されることを保証することができる。
ストレージ・アレイ・システム１００は、書込みキャッシュ・データを複数のアレイ・コントローラ１１０〜１１３にミラーリングして、データがアレイ・コントローラ１１０〜１１３の故障に耐えて存続することを保証することができる。そのような場合には、第１のコントローラが故障した場合、代替アレイ・コントローラ１１０〜１１３が、冗長フェイルオーバ機構の一部分としてそれにミラーリングされたデータを再利用することができる。
アレイ・コントローラ１１０〜１１３内の不揮発性メモリはまた、ストレージ・アレイ・システム１００が初期化中にどのように構成されるべきかを記述する構成メタデータのために使用することができる。これは、電源投入シーケンスを速めることができる、あるいは特定の動作環境（例えば、ホスト・タイプ、デフォルト設定など）を示すことができる。
一実施形態では、ストレージ・アレイ・システム１００は、Ｎ個のアレイ・コントローラ１１０〜１１３を有する。ストレージ・アレイ・システム１００は、Ｍ個のＳＡＳ領域ユニット１２０〜１２２を有する。図１から分かるように、各アレイ・コントローラ１１０〜１１３は、各ＳＡＳ領域ユニット１２０〜１２２に２回接続される。これらの２つの接続は、アレイ・コントローラ１１０〜１１３のそれぞれとＳＡＳ領域ユニット１２０〜１２２のそれぞれとの間に直接の冗長接続を確立している。これは、例えば、アレイ・コントローラ１１０とＳＡＳ領域ユニット１２０との間の２つの接続によって例示されている。これはまた、アレイ・コントローラ１１１とＳＡＳ領域ユニット１２０との間の２つの接続によって例示されている。これらの接続は、直接接続であり、スイッチング・ファブリックまたは他の中間装置を通らないことを理解されたい。他の実施形態では、各アレイ・コントローラ１１０〜１１３が、各ＳＡＳ領域ユニット１２０〜１２２に３回以上接続されることができる。
図２は、ストレージ・システムの例示図である。図２は、１つのストレージ・アレイ２１０と１組のＪＢＯＤユニット２２０〜２２１との間の接続を示す。他のストレージ・アレイおよびＪＢＯＤユニット（図示せず）がストレージ・アレイ２１０およびＪＢＯＤユニット２２０〜２２１に直接接続されることを理解されたい。これらは簡潔にするために省略されている。ストレージ・アレイ２１０とＪＢＯＤユニット２２０〜２２１との間の接続は、図１に示されているものと同様でもよく、あるいはそれらと同一でもよい。
図２では、ストレージ・アレイ２１０は、アレイ・コントローラ２５０およびアレイ・コントローラ２５１を含む。アレイ・コントローラ２５０は、ポート・エキスパンダ２３０を含む。アレイ・コントローラ２５１は、ポート・エキスパンダ２３１を含む。ストレージ・アレイ２１０はまた、ディスクドライブを含んでもよい。これらのディスクドライブは、ポート・エキスパンダ２３０およびポート・エキスパンダ２３１に接続されることができる。ポート・エキスパンダ２３０およびポート・エキスパンダ２３１はそれぞれ、ＳＡＳポートを含む。図２では、ポート・エキスパンダ２３０およびポート・エキスパンダ２３１はそれぞれ、６つの４−ワイドＳＡＳポートを有する。これは例示のためだけであり、ポート・エキスパンダ２３０およびポート・エキスパンダ２３１は、通常、少なくとも２Ｍ個のポートを有するはずであり、この場合、Ｍはストレージ・システム２００内のＪＢＯＤファンアウト・ユニット２２０の数であることを理解されたい。ポート・エキスパンダ２３０のＳＡＳポートは、ポート・エキスパンダ２３２のＳＡＳポートに直接接続される。ポート・エキスパンダ２３１のＳＡＳポートは、ポート・エキスパンダ２３３のＳＡＳポートに直接接続される。ポート・エキスパンダ２３０〜２３１および２３２〜２３３の他のＳＡＳポートは、それぞれ、他のファンアウトＪＢＯＤユニットおよびアレイ・コントローラのポート・エキスパンダに接続される。
ストレージ・アレイ２１０は、例えば、インフィニバンド、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ）、ネットワーク・アタッチト・ストレージ（ＮＡＳ）、ストレージ・アレイ・ネットワーク（ＳＡＮ）、ｉＳＣＳＩ ＳＡＮ、またはバーチャル・テープ・ライブラリ（ＶＴＬ）などに適合する、あるいはそれによって説明されるコントローラでもよく、あるいはそのようなコントローラを備えてもよい。ファンアウトＪＢＯＤユニット２２０およびＪＢＯＤユニット２２１は、エンクロージャ内の１つまたは複数のジャスト・ア・バンチ・オブ・ディスクスまたはジャスト・ア・ボックス・オブ・ドライブズ（ＪＢＯＤ）、およびＳＡＳポート・エキスパンダなど他のハードウェアでもよく、あるいはそれらを備えてもよい。
一実施形態では、アレイ・コントローラ２１０は、パリティおよびＥＣＣ生成、バッテリ・バックアップ式データメモリ、ＮＶＲＡＭ、ならびにコントローラ間書込みキャッシングを含んでもよい。例えば、アレイ・コントローラ２１０は、書込みデータの不揮発性キャッシングを可能にすることができる。このデータは、アレイ・コントローラ２１０と他のアレイ・コントローラ（図示せず）との間でミラーリングされることができ、それによって、このキャッシュされたデータの冗長ストレージを提供する。アレイ・コントローラ２１０は、ディスク機能をコミットすることができる。
アレイ・コントローラ２１０内の不揮発性メモリは、停電、システムのシャットダウンなどの後で機能し続けるストレージを提供することができる。このメモリは、フラッシュメモリ、バッテリ・バックアップ式メモリなどでもよい。アレイ・コントローラ２１０は、書込みキャッシュＩ／Ｏ処理を行うために不揮発性メモリを含んで、停電またはＩ／Ｏ中断の場合にデータが保護されることを保証することができる。
ストレージ・アレイ・システム２００は、書込みキャッシュ・データを複数のアレイ・コントローラ２１０にミラーリングして、データがストレージ・アレイ・コントローラの故障に耐えて存続することを保証することができる。そのような場合には、第１のコントローラが故障した場合、代替コントローラが、冗長フェイルオーバ機構の一部分としてそれにミラーリングされたデータを再利用することができる。
アレイ・コントローラ２１０内の不揮発性メモリはまた、ストレージ・アレイ・システム２００が初期化中にどのように構成されるべきかを記述する構成メタデータのために使用することができる。これは、電源投入シーケンスを速めることができる、あるいは特定の動作環境（例えば、ホスト・タイプ、デフォルト設定など）を示すことができる。
ファンアウトＪＢＯＤユニット２２０は、ＥＳＭ２４０およびＥＳＭ２４１を含む。ＥＳＭ２４０は、ポート・エキスパンダ２３２を含む。ＥＳＭ２４１は、ポート・エキスパンダ２３３を含む。ファンアウトＪＢＯＤユニット２２０およびＪＢＯＤユニット２２１はまた、ディスクドライブを含んでもよい。ポート・エキスパンダ２３２およびポート・エキスパンダ２３３は、それぞれＳＡＳポートを含む。図２では、ポート・エキスパンダ２３２およびポート・エキスパンダ２３３は、例えば、６つの４−ワイドＳＡＳポートを有してもよい。これは例示のためだけであり、ポート・エキスパンダ２３２およびポート・エキスパンダ２３３は、通常、少なくとも２Ｎ個のポートを有するはずであり、この場合、Ｎはストレージ・システム２００内のアレイ・コントローラ２１０の数であることを理解されたい。ポート・エキスパンダ２３２およびポート・エキスパンダ２３３はまた、ディスクドライブに接続された１ｘポートなど、追加のＳＡＳポートを含んでもよい。ファンアウトＪＢＯＤユニット２２０はまた、さらに少なくとも２つのＳＡＳポートを含む。これらのＳＡＳポートは、ＪＢＯＤユニット２２１に接続される。これらの追加のＳＡＳポートは、ポート・エキスパンダ２３２およびポート・エキスパンダ２３３によって提供されることができる。
ＪＢＯＤユニット２２１は、ＥＳＭ２４２およびＥＳＭ２４３を含む。ＥＳＭ２４２およびＥＳＭ２４３は、ポート・エキスパンダを含んでもよい。ＪＢＯＤユニット２２１はまた、ＥＳＭ２４２およびＥＳＭ２４３を介して追加のＪＢＯＤユニット（図示せず）に接続されることができる。ＥＳＭ２４２〜２４３は、ＪＢＯＤユニット２２１内のディスクドライブに接続されることができる。
一実施形態では、ポート・エキスパンダ２３０のＳＡＳポートは、ポート・エキスパンダ２３２のＳＡＳポートに直接接続される。ポート・エキスパンダ２３１のＳＡＳポートは、ポート・エキスパンダ２３３のＳＡＳポートに直接接続される。したがって、ファンアウトＪＢＯＤユニット２２０は、アレイ・コントローラ２１０に直接かつ冗長的に接続される。同様に、ファンアウトＪＢＯＤユニット２２０はまた、ストレージ・システム２００内の他の全てのアレイ・コントローラ２１０（図示せず）に少なくとも２つの直接接続によって直接接続される。したがって、ストレージ・システム２００内の各ＪＢＯＤユニット２２０〜２２１は、ストレージ・システム２００内の各アレイ・コントローラ２１０に冗長的に接続される。ファンアウトＪＢＯＤユニット２２０、ＪＢＯＤユニット２２１、ならびにポート・エキスパンダおよびディスクドライブなどの他の装置は、単一のあるいは複数のエンクロージャまたはラックに配置されてもよい。
図１および図２から分かるように、複数のアレイ・コントローラ１１０〜１１３および２１０は、外部スイッチングを使用せずに複数のＳＡＳ ＪＢＯＤ領域に直接かつ冗長的に接続されることができ、一方、それでもなお、任意のコントローラから任意のストレージ装置への冗長接続を提供する。ストレージ・アレイ・システム１００および２００の性能は、アレイ・コントローラが追加されるにつれて向上する。同様に、ストレージ・アレイ・システム１００および２００の１つまたは複数の要素が故障した、あるいはサービスのために除去された場合、性能は直線的に低下するだけである。例えば、Ｎ＝６であり（すなわち、システム内に６つのアレイ・コントローラ１１０〜１１３があり）、１つのアレイ・コントローラが故障した場合、ストレージ・アレイ・システム１００または２００の性能は、その前のレベルの約５／６に低下するだけである。これを、１つのコントローラが故障した場合、その性能がその前のレベルの約１／２に低下する２つのアレイ・コントローラ１１０〜１１３しか有しないシステムと比較されたい。さらに、各アレイ・コントローラ１１０〜１１３または２１０の間に直接接続があるので、コントローラ１１０〜１１３および２１０ならびにディスク、またはＪＢＯＤユニット１２０〜１２２または２２０の間の別々のＳＡＳスイッチが、それぞれ不要になる。これらの別々のＳＡＳスイッチは、コストを増加させ、パッケージング・スペースを必要とする。
さらに、各アレイ・コントローラ１１０〜１１３がＳＡＳ領域ユニット１２０〜１２２を介して他の各アレイ・コントローラと相互接続されるので、アレイ・コントローラ１１０〜１１３からアレイ・コントローラ１１０〜１１３への専用データ転送が可能である。同様に、各ストレージ・アレイ２１０が他の各ストレージ・アレイ（図示せず）と相互接続されるので、各ストレージ・アレイ２１０から他の各ストレージ・アレイへの専用データ転送が可能である。
前述のシステム、ユニット、ドライブ、装置、機器、および機能は、１つまたは複数のコンピュータシステムを備えて実装されてもよく、あるいは１つまたは複数のコンピュータシステムによって実行されてもよい。前述の方法はまた、コンピュータ可読媒体上に記憶されることができる。ストレージ・アレイ・システム１００およびストレージ・アレイ・システム２００の要素の多くは、コンピュータシステムでもよく、それらを備えても、または含んでもよい。これは、アレイ・コントローラ１１０、アレイ・コントローラ１１１、アレイ・コントローラ１１２、アレイ・コントローラ１１３、ＳＡＳ領域ユニット１２０、ＳＡＳ領域ユニット１２１、ＳＡＳ領域ユニット１２２、アレイ・コントローラ２１０、ファンアウトＪＢＯＤユニット２２０、ＪＢＯＤユニット２２１、ポート・エキスパンダ２３０、ポート・エキスパンダ２３１、ポート・エキスパンダ２３２、ポート・エキスパンダ２３３、およびストレージ・アレイ・システム１００またはストレージ・アレイ・システム２００に含まれる任意のディスクドライブを含むがそれらに限定されない。
図３は、コンピュータシステムのブロック図を示す。コンピュータシステム３００は、通信インターフェース３２０、処理システム３３０、ストレージ・システム３４０、およびユーザインターフェース３６０を含む。処理システム３３０は、ストレージ・システム３４０に動作可能に結合される。ストレージ・システム３４０は、ソフトウェア３５０およびデータ３７０を記憶する。処理システム３３０は、通信インターフェース３２０およびユーザインターフェース３６０に動作可能に結合される。コンピュータシステム３００は、プログラムされた汎用コンピュータを備えてもよい。コンピュータシステム３００は、マイクロプロセッサを含んでもよい。コンピュータシステム３００は、プログラマブル回路または専用回路を備えてもよい。コンピュータシステム３００は、まとめて要素３２０〜３７０を備える複数の装置、プロセッサ、ストレージ、および／またはインターフェースに分散されてもよい。
通信インターフェース３２０は、ネットワークインターフェース、モデム、ポート、バス、リンク、トランシーバ、または他の通信装置を備えてもよい。通信インターフェース３２０は、複数の通信装置に分散されてもよい。処理システム３３０は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、論理回路、または他の処理装置を備えてもよい。処理システム３３０は、複数の処理装置に分散されてもよい。ユーザインターフェース３６０は、キーボード、マウス、音声認識インターフェース、マイクロホンおよびスピーカ、グラフィカル・ディスプレイ、タッチスクリーン、または他のタイプのユーザインターフェース装置を備えてもよい。ユーザインターフェース３６０は、複数のインターフェース装置に分散されてもよい。ストレージ・システム３４０は、ディスク、テープ、集積回路、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ネットワークストレージ、サーバ、または他のメモリ機能を備えてもよい。ストレージ・システム３４０は、コンピュータ可読媒体でもよい。ストレージ・システム３４０は、複数のメモリ装置に分散されてもよい。
処理システム３３０は、ストレージ・システム３４０からソフトウェア３５０を取り出し、実行する。処理システムは、データ３７０を取り出し、記憶することができる。処理システムはまた、通信インターフェース３２０を介してデータを取り出し、記憶することができる。処理システム３５０は、有形の結果を達成するために、ソフトウェア３５０またはデータ３７０を作成または変更することができる。処理システムは、有形の結果を達成するために、通信インターフェース３２０またはユーザインターフェース３７０を制御することができる。処理システムは、通信インターフェース３２０を介して、リモートに記憶されているソフトウェアを取り出し、実行することができる。
ソフトウェア３５０およびリモートに記憶されているソフトウェアは、オペレーティングシステム、ユーティリティ、ドライバ、ネットワーキング・ソフトウェア、および、通常はコンピュータシステムによって実行される他のソフトウェアを備えてもよい。ソフトウェア３５０は、アプリケーションプログラム、アプレット、ファームウェア、または、通常はコンピュータシステムによって実行される他の形態の機械可読処理命令を備えてもよい。処理システム３３０によって実行された場合、ソフトウェア３５０、またはリモートに記憶されているソフトウェアは、コンピュータシステム３００に本明細書に記載されているように動作するよう指図することができる。
本発明の上記の記述は、例示および説明のために提示されてきた。網羅的であること、または、本発明を開示された厳密な形態に限定することを意図するものではなく、他の変更形態および変形形態が上記の教示にかんがみて可能であり得る。実施形態は、本発明の原理およびその実用的な適用形態を最もわかりやすく説明し、それによって、他の当業者が本発明を企図された特定の用途に適するように様々な実施形態および様々な変更形態において最もうまく利用することができるようにするために選択され記述された。添付の特許請求の範囲は、従来技術によって制限されない限り、本発明の他の代替実施形態を含むと解釈されるものとする。

Claims (18)

  1. 少なくとも２Ｍ個のポートを備えて構成されたＮ個のアレイ・コントローラであって、ＮおよびＭは３以上の整数である、Ｎ個のアレイ・コントローラと、
    少なくとも２Ｎ個のポートを備えて構成されたＭ個のシリアル・アタッチトＳＣＳＩ（ＳＡＳ）領域であって、前記２Ｎ個のポートのそれぞれの少なくとも２つが前記Ｎ個のアレイ・コントローラのそれぞれの前記２Ｍ個のポートのそれぞれの対応する少なくとも２つに直接接続され、それによって前記Ｎ個のアレイ・コントローラのそれぞれとＭ個のＳＡＳ領域のそれぞれとの間に直接の冗長接続を確立するＳＡＳ領域と
    を備えるストレージ・アレイ・システム。
  2. 前記Ｎ個のアレイ・コントローラのそれぞれが、前記少なくとも２Ｍ個のポートを提供するために少なくとも２つのＳＡＳポート・エキスパンダを含む、請求項１に記載のストレージ・アレイ・システム。
  3. 前記Ｍ個のＳＡＳ領域のそれぞれが、前記少なくとも２Ｎ個のポートを提供するために少なくとも２つのＳＡＳポート・エキスパンダを含む、請求項１に記載のストレージ・アレイ・システム。
  4. 前記Ｍ個のＳＡＳ領域のうちの少なくとも１つが、前記少なくとも２Ｎ個のポートを提供する、ディスクドライブに結合され、前記少なくとも２つのＳＡＳポート・エキスパンダに結合された追加のＳＡＳポート・エキスパンダをさらに含む、請求項１に記載のストレージ・アレイ・システム。
  5. 前記Ｍ個のＳＡＳ領域のうちの少なくとも１つが、環境サービス・モジュールおよびＪＢＯＤユニットを備える、請求項１に記載のストレージ・アレイ・システム。
  6. 前記Ｎ個のアレイ・コントローラのうちの少なくとも１つが、少なくとも１つのディスクドライブをさらに含む、請求項１に記載のストレージ・アレイ・システム。
  7. ストレージ・アレイのためのストレージ・アレイ・アーキテクチャであって、
    少なくとも３つのアレイ・コントローラと、
    少なくとも３つのＪＢＯＤユニットであって、少なくとも３つのＪＢＯＤユニットのそれぞれが、前記ストレージ・アレイ内にあるアレイ・コントローラの数の少なくとも２倍の数のポートを有し、少なくとも３つのＪＢＯＤユニットのそれぞれが前記少なくとも３つのアレイ・コントローラのそれぞれに少なくとも２回直接接続され、それによって前記少なくとも３つのアレイ・コントローラのそれぞれと少なくとも３つのＪＢＯＤユニットのそれぞれとの間に少なくとも２つの直接接続を確立する少なくとも３つのＪＢＯＤユニットと
    を備える、ストレージ・アレイ・アーキテクチャ。
  8. 前記少なくとも３つのアレイ・コントローラのそれぞれが、前記少なくとも３つのＪＢＯＤユニットへの直接接続のためのポートを提供するためにＳＡＳポート・エキスパンダを含む、請求項７に記載のストレージ・アレイ・アーキテクチャ。
  9. 前記少なくとも３つのＪＢＯＤユニットのそれぞれが、前記少なくとも３つのＪＢＯＤユニットへの直接接続のためのポートを提供するためにＳＡＳポート・エキスパンダを含む、請求項７に記載のストレージ・アレイ・アーキテクチャ。
  10. 前記ＪＢＯＤユニットの少なくとも１つが、ディスクドライブに結合された追加のＳＡＳポート・エキスパンダをさらに含む、請求項７に記載のストレージ・アレイ・アーキテクチャ。
  11. 前記ＪＢＯＤユニットの少なくとも１つが環境サービス・モジュールに含まれる、請求項７に記載のストレージ・アレイ・アーキテクチャ。
  12. 前記アレイ・コントローラのうちの少なくとも１つが、少なくとも１つのディスクドライブをさらに含む、請求項７に記載のストレージ・アレイ・アーキテクチャ。
  13. 複数のポートを備えて構成された複数のアレイ・コントローラであって、複数のアレイ・コントローラが３個以上であり、前記複数のポートが３個以上である、複数のアレイ・コントローラと、
    アレイ・コントローラの少なくとも２倍の数のＳＡＳポートがあるように複数のＳＡＳポートを備えて構成された複数のシリアル・アタッチトＳＣＳＩ（ＳＡＳ）領域であって、前記複数のＳＡＳポートのそれぞれの少なくとも２つが、前記複数のアレイ・コントローラのそれぞれの前記複数のポートのそれぞれの対応する少なくとも２つに直接接続され、それによって前記複数のアレイ・コントローラのそれぞれと複数のＳＡＳ領域のそれぞれとの間に直接の冗長接続を確立する複数のＳＡＳ領域と
    を備える、ストレージ・アレイ・システム。
  14. 前記複数のアレイ・コントローラのそれぞれが、前記複数のポートを提供するために少なくとも２つのＳＡＳポート・エキスパンダを含む、請求項１３に記載のストレージ・アレイ・システム。
  15. 前記複数のＳＡＳ領域のそれぞれが、前記複数のＳＡＳポートを提供するために少なくとも２つのＳＡＳポート・エキスパンダを含む、請求項１３に記載のストレージ・アレイ・システム。
  16. 前記複数のＳＡＳ領域のうちの少なくとも１つが、前記複数のＳＡＳポートを提供する、ディスクドライブに結合され、前記少なくとも２つのＳＡＳポート・エキスパンダに結合された追加のＳＡＳポート・エキスパンダをさらに含む、請求項１３に記載のストレージ・アレイ・システム。
  17. 前記複数のＳＡＳ領域のうちの少なくとも１つが環境サービス・モジュールおよびＪＢＯＤユニットを備える、請求項１３に記載のストレージ・アレイ・システム。
  18. 前記複数のアレイ・コントローラのうちの少なくとも１つが、少なくとも１つのディスクドライブをさらに含む、請求項１３に記載のストレージ・アレイ・システム。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8656058B2 (en) * 2008-09-05 2014-02-18 Lsi Corporation Back-off retry with priority routing
US8806123B1 (en) * 2009-09-29 2014-08-12 Emc Corporation Expandable data storage system
CN102184154B (zh) * 2011-04-15 2013-07-10 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 一种实现设备热插拔的系统及方法
CN103076869A (zh) * 2013-01-18 2013-05-01 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种rack机柜系统带电维护的设计方法
US20150163072A1 (en) * 2013-12-05 2015-06-11 Broadcom Corporation Virtual Port Extender
CN105279095B (zh) * 2014-06-26 2019-09-13 南京中兴新软件有限责任公司 创建jbod文件系统的方法及装置
CN104216805B (zh) * 2014-08-26 2016-03-23 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系统和方法
CN104657316B (zh) * 2015-03-06 2018-01-19 北京百度网讯科技有限公司 服务器
CN105045336A (zh) * 2015-06-25 2015-11-11 北京百度网讯科技有限公司 Jbod
TWI587217B (zh) * 2016-03-07 2017-06-11 威聯通科技股份有限公司 電子裝置及擴增其儲存容量的方法
US10261690B1 (en) * 2016-05-03 2019-04-16 Pure Storage, Inc. Systems and methods for operating a storage system
US20180150256A1 (en) 2016-11-29 2018-05-31 Intel Corporation Technologies for data deduplication in disaggregated architectures
US10761738B2 (en) 2018-07-13 2020-09-01 Seagate Technology Llc Raid performance by offloading tasks to expanders
US11868309B2 (en) 2018-09-06 2024-01-09 Pure Storage, Inc. Queue management for data relocation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7434107B2 (en) * 2004-07-19 2008-10-07 Dell Products L.P. Cluster network having multiple server nodes
US7437462B2 (en) * 2006-01-06 2008-10-14 Dell Products L.P. Method for zoning data storage network using SAS addressing
US7644304B2 (en) * 2006-08-28 2010-01-05 Dell Products L.P. Using SAS address zoning to add/replace hot spares to RAID set
US8244793B2 (en) * 2007-05-14 2012-08-14 International Business Machines Corporation Resetting a HyperTransport link in a blade server
US8074105B2 (en) * 2007-10-08 2011-12-06 Dot Hill Systems Corporation High data availability SAS-based RAID system

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