JP2019102083A - 差別化されたストレージサービス提供方法及びイーサネットｓｓｄ - Google Patents

Abstract

【課題】ストレージトラフィックを識別して入出力要請に対し保証されたサービス品質を提供するネットワークストレージ装置であるイーサネットＳＳＤ及びその差別化されたストレージサービス提供方法を提供する。【解決手段】差別化されたストレージサービスを提供する方法であって、イーサネット（登録商標）ＳＳＤ（ｅＳＳＤ）で、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ネットワークを介して遠隔ホストからの少なくとも一つのパラメータを含む入出力サービス要請を受信するステップと、イーサネットＳＳＤにより、少なくとも一つのパラメータに基づいて、入出力サービス要請をラベル交換パス（ＬＳＰ）にマッチングさせるステップと、イーサネットＳＳＤにより、ＭＰＬＳネットワークを介してＬＳＰに従い、遠隔ホストをイーサネットＳＳＤに接続するストレージトラフィックストリームを開放するステップと、を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、ネットワークストレージ装置に関し、特に、イーサネット（登録商標：以下省略）ソリッドステートドライブ（ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標：以下省略） Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ｅＳＳＤ）に関する。

不揮発性メモリエクスプレスオーバーファブリックス（ＮＶＭｅ−ｏＦ）は、ホストコンピュータがネットワークを介してＳＳＤと直接入出力（Ｉ／Ｏ）動作を遂行することを許容する。
「ＮＶＭｅ−ｏＦ」ＳＳＤを使用すれば、分離された遠隔直接接続ストレージを最小限の遅延時間で使用できる。

ＳＳＤと通信する一般的な方法には、遠隔直接メモリアクセス（ＲＤＭＡ）、ＲＤＭＡオーバーコンバージドイーサネット（ＲＤＭＡ ｏｖｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｄ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：ＲｏＣＥ）、ｉＷＡＲＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ ＲＤＭＡ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：インターネット広域ＲＤＭＡプロトコル）及び「ＮＶＭｅ−ｏｖｅｒ−ＴＣＰ」（ＮＶＭｅ−ｏｖｅｒトランスミッションコントロールプロトコル）がある。

既存のストレージトラフィック方式は、ストレージトラフィックと非ストレージトラフィックを区別する手段が不足する。
ストレージトラフィックと非ストレージトラフィックとを区別できないため、入出力（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）に対し保証されたサービス品質（ＱｏＳ）を具現するのが難しいという問題があった。
なお、スイッチとルータは、バッファリングに制限されており、ネットワーク混雑に起因して、予測できない方法で入出力がさらに遅くなる可能性がある。
従って、改善されたネットワーキングシステムが要求されている。

米国特許第６２０５４８８号明細書 米国特許第７５３５９１７号明細書 米国特許第７５９９３６０号明細書 米国特許第９０５９９１２号明細書 米国特許第９２１００７５号明細書 米国特許第９４１９８９２号明細書 米国特許第９４５０８６４号明細書 米国特許第９５８８９０１号明細書 米国特許第９６０８９０８号明細書 米国特許出願公開第２０１３／０２９０３６１号明細書

本発明は上記従来のネットワークストレージ装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ストレージトラフィックを識別して入出力要請に対し保証されたサービス品質（ＱｏＳ）を提供するネットワークストレージ装置であるイーサネットＳＳＤ及びその差別化されたストレージサービス提供方法を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明による差別化されたストレージサービス提供方法は、差別化されたストレージサービスを提供する方法であって、イーサネット（登録商標：以下、記載省略）ＳＳＤ（ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ｅＳＳＤ）で、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭｕｌｔｉＰｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：以下、ＭＰＬＳと記す）ネットワークを介して遠隔ホストからの少なくとも一つのパラメータを含む入出力（Ｉ／Ｏ）サービス要請を受信するステップと、前記イーサネットＳＳＤにより、前記少なくとも一つのパラメータに基づいて、入出力サービス要請をラベル交換パス（Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｐａｔｈ：以下、ＬＳＰと記す）にマッチングさせるステップと、前記イーサネットＳＳＤにより、前記ＭＰＬＳネットワークを介して前記ＬＳＰに従い、遠隔ホストを前記イーサネットＳＳＤに接続するストレージトラフィックストリームを開放するステップと、を有することを特徴とする。

前記イーサネットＳＳＤにより、前記入出力サービス要請を前記ＬＳＰにマッチングさせるステップは、ラベルルックアップテーブル（ＬＬＴ）を使用し、前記少なくとも一つのパラメータを用いて、前記入出力（Ｉ／Ｏ）サービス要請を前記ＬＳＰにマッチングさせるステップをさらに含むことが好ましい。
前記ＬＬＴは、前記イーサネットＳＳＤに格納されることが好ましい。
前記ストレージトラフィックストリームは、少なくともＭＰＬＳパケットを含むことが好ましい。
前記イーサネットＳＳＤにより、第１データパケットをＭＰＬＳパケットにカプセル化するステップをさらに有し、前記ＭＰＬＳパケットは、前記ＬＳＰと関連したラベルスタックを有するＭＰＬＳヘッダーを含むことが好ましい。
前記第１データパケットは、遠隔直接メモリアクセス（ＲＤＭＡ）パケット、コンバージドイーサネットＲＤＭＡパケット（ＲＤＭＡ ｏｖｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｄ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：ＲｏＣＥ）、インターネット広域ＲＤＭＡパケット又はＮＶＭｅ−ｏｖｅｒ−ＴＣＰパケットの内の１つを含むことが好ましい。
前記少なくとも１つのパラメータは、少なくとも１つのストレージパラメータを含むことが好ましい。
前記少なくとも１つのストレージパラメータは、ＱＰＩＤ（Ｑｕｅｕｅ Ｐａｉｒ ＩＤ：キューペアＩＤ）、ＳＱＩＤ（Ｓｕｂｍｉｓｓｉｏｎ Ｑｕｅｕｅ ＩＤ：サブミッションキューＩＤ）、ＣＱＩＤ（Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ Ｑｕｅｕｅ ＩＤ：コンプリーションキューＩＤ）、ＮＶＭｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ＩＤ （ＣＮＴＩＤ）、ネームスペースＩＤ（ＮＳＩＤ）、＜スタートＬＢＡ＞から＜終了ＬＢＡ＞のＬＢＡ範囲、ＮＶＭｅストリームＩＤ、ホストＩＤ、ＮＶＭｅサブシステム（ＮＱＮ）ＩＤ、時間ベースＩＤ、日付ベースＩＤ、ＮＶＭ Ｓｅｔ ＩＤの内の少なくとも１つを含むことが好ましい。
前記少なくとも１つのパラメータは、少なくとも１つのネットワークパラメータを含むことが好ましい。

上記目的を達成するためになされた本発明によるイーサネットＳＳＤは、イーサネットＳＳＤ（ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ｅＳＳＤ）において、イーサネット接続装置と、メモリと、前記メモリからの複数のコマンドを実行するように構成されるプロセッサと、を有し、前記複数のコマンドは、前記プロセッサによって実行されるとき、前記プロセッサに、前記イーサネット接続装置を用いて、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ネットワークを介して遠隔ホストからの少なくとも一つのパラメータを含む入出力（Ｉ／Ｏ）サービス要請を受信させ、前記プロセッサにより、前記少なくとも一つのパラメータに基づいて、入出力（Ｉ／Ｏ）サービス要請をラベル交換パス（Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｐａｔｈ：以下、ＬＳＰ）にマッチングさせ、イーサネット接続装置を用いて前記ＭＰＬＳネットワークを介して、前記ＬＳＰに従い前記遠隔ホストを前記イーサネットＳＳＤに接続するストレージトラフィックストリームを開放させることを特徴とする。

また、上記目的を達成するためになされた本発明による差別化されたストレージサービス提供方法は、差別化されたストレージサービスを提供する方法であって、イーサネットＳＳＤで、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ネットワークを介して遠隔ホストからの少なくとも一つのパラメータを含む入出力（Ｉ／Ｏ）サービス要請を受信するステップと、前記イーサネットＳＳＤにより、上記少なくとも一つのパラメータに基づいて前記入出力サービス要請をラベル交換パス（ＬＳＰ）にマッチングさせるステップと、前記イーサネットＳＳＤにより、第１データパケットをＭＰＬＳパケットにカプセル化するステップと、前記イーサネットＳＳＤにより、前記ＭＰＬＳネットワークを介して前記ＬＳＰに従い前記イーサネットＳＳＤから遠隔ホストにＭＰＬＳパケットを伝送するストレージトラフィックストリームを開放するステップと、を有し、前記入出力サービス要請は、ラベルルックアップテーブル（ｌａｂｅｌ−ｌｏｏｋｕｐ ｔａｂｌｅ）を使用し、前記ＬＳＰに少なくとも一つのパラメータを用いてマッチングされ、前記ＭＰＬＳパケットは、前記ＬＳＰと関連したラベルスタックを有するＭＰＬＳヘッダーを含むことを特徴とする。

本発明に係る差別化されたストレージサービス提供方法及びイーサネットＳＳＤによれば、ストレージトラフィックを識別して、入出力要求に対して保証されたサービス品質（ＱｏＳ）を提供するネットワークストレージ装置を提供することができる。

本発明の一実施形態による「ＮＶＭｅ−ｏＦ」イーサネットＳＳＤシステムにおいて、可能なＭＰＬＳの例示するブロック図である。 本発明の一実施形態による例示的なＭＰＬＳパケットを示す図である。 本発明の一実施形態による例示的なＭＰＬＳを使用してストレージサービスを区別する方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態による開始ホスト（Ｉｎｉｔｉａｔｉｎｇ Ｈｏｓｔ）がＭＰＬＳネットワークドメインの一部であるｅＳＳＤ ＭＰＬＳネットワークを例示的に示す図である。 本発明の一実施形態による開始ホストがＭＰＬＳネットワークドメインの外部に存在するｅＳＳＤ ＭＰＬＳネットワークを例示的に示す図である。

次に、本発明に係る差別化されたストレージサービス提供方法及びイーサネットＳＳＤを実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。

本発明の特徴及びそれを達成する方法は、実施形態の詳細な説明と添付された図面を参照すれば明確になるであろう。以下、例示的な実施形態は、類似した参照番号は類似した構成要素を示す添付図面を参照して、詳細に説明される。
しかし、本発明は、多様な形態で具現することができ、本明細書で単に例示された実施例に限定されるものではない。むしろ、斯かる実施形態は、この開示が徹底かつ完全になるための例として提供され、当業者に本発明の特徴及び機能を完全に伝達するはずである。したがって、本発明の技術分野における通常の知識を有する者が、本発明の特徴及び機能を完全に理解するために必要ではないプロセスは、要素、および技術は説明されない可能性がある。
特に言及されない限り、類似した参照番号は添付された図面及び書いてある説明で類似した構成要素を示し、従ってそれに対する説明は反復されないだろう。図面で、構成要素、層および領域の相対的な大きさは、明確性のために誇張され得る。

以下の説明では、説明の目的のために、様々な特定の実施例が多様な実施例の完全な理解を提供するために説明される。しかしながら、これらの特定の細部事項なしに、又はは１つ以上の等価の構成なしに、様々な実施形態を実施できるのは明らかである。他の例では、周知の構造およびデバイスは、様々な実施例を不必要に不明瞭にすることを避けるために、ブロック図の形態で図示される。

要素、層、領域、又は成分が、他の要素、層、領域又は成分「に」、「に接続された」、「結合された」ことと言及されるとき、それは、他の要素、層、領域、又は成分「に直接的に」、「に直接的に接続された」、「に直接的に結合された」ことであり得たり、１つ又はそれ以上の間の要素、層、領域、又は成分が存在したりすることができる。しかし、「直接接続（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ／ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）」は、中間構成要素なしに、他の構成要素を直接接続したり、結合したりする１つの構成要素を示す。一方、「間」、「すぐに間」又は「隣接する」及び「すぐに隣接する」のような構成要素間の関係を説明する他の表現も同様に解釈されることができる。なお、要素または層が２つの要素又は層の間に言及されるときは、それは、但し要素又は層が２つの要素又は層の間に有り得たり、又は１つ以上の間の要素又は層が、なお存在したりすることができる。

本明細書で使用された用語は、単に特定の実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものとして意図されていなかった。本明細書で使用されたように、文脈上明らかに別の意味を示さない限り、単数形「１つ」は、複数形も含むものとして意図される。「構成される」、「構成されている」、「所有する」、「所有している」、「含む」、そして「含んでいる」という用語が、本明細書で使用されるとき、斯かる用語は、定められた特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は成分の存在を明示するものの、一つまたはそれ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、成分、及び／又はそれらのグループの追加又は存在を不可能にしない。本明細書で使用されたように、「及び／又は」という用語は、一つ又はそれ以上の列挙された項目と関連されている任意かつすべての組み合わせを包含する。

本明細書で使用する、用語の「実質的に」、「約」、「概略的に」及びこれに類似した用語は、近似の用語として使用されて程度の用語として使用されず、測定されたり、計算されたりする値の固有の偏差を説明するためのものであることは当業者によく理解されるだろう。本明細書で使用された「約（ａｂｏｕｔ）」又は「大略（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、問題となった測定及び特定の量の測定に関連された誤差（つまり、測定システムの限界）を考慮して、当該分野の当業者によって決定された特定値に対する許容可能な偏差の範囲内の言及された値を含む。例えば、「約（ａｂｏｕｔ）」は、一つ以上の標準偏差内で、又は明示された値の±３０％、２０％、１０％、５％以内を意味することができる。なお、本発明の実施形態を記述するとき、「〜することができる」を使用することは、「本発明の一つ以上の実施形態」を言及する。本明細書で使用されたように、用語の「使用する」、「使用する〜」及び「使用される〜」は、用語の「活用する」、「活用する〜」及び「活用される〜」とそれぞれ同義語と見なされることができる。なお、「例示的な」という用語は、例又は説明を意味する。

特定の実施形態は、異なるように具現することのできる場合には、特定のプロセスの順序は、説明した順序と異なるように遂行することもできる。例えば、説明された連続的な２つのプロセッサは、実質的に同時に実行されたり、説明した順序と逆の順序で遂行されたりすることもできる。

様々な実施形態が実施形態及び／又は中間構造の概略図である断面図を参照して、ここに説明する。このように、例えば、製造技術及び／又は許容誤差のような結果としてのイラストレーションの形状からの変形が予想されなければならない。なお、ここに開示した特定の構造的又は機能的説明は、本発明の概念による実施形態を説明する目的でのみ説明されたものである。従って、本出願に開示された実施形態は、図示された特定の領域の形状に限定されると解釈されてはならず、例えば、製造のような形状の偏差を含むべきである。例えば、長方形で図示されている注入領域は、典型的には、注入された領域から注入されていない領域への２値変化であるよりは、丸い又は湾曲した特徴及び／又はそのエッジに注入濃度の勾配を有する。同様に、注入によって形成された埋め込み領域は、埋め立込み領域と注入が行われる表面との間の領域に若干の注入をもたらすことができる。したがって、図面に図示された領域は、本質的に概略的であり、その形状はデバイスの領域の実際の形状を例示するものではなく、制限しようとするものではない。

本発明の実施形態による、ここで説明されている電子又は電気デバイス及び／又は他の関連されたデバイス又は構成は、適切なハードウェア、ファームウェア（例えば、ＡＳＩＣ）、ソフトウェア、又はソフトウェア、ファームウェア及びハードウェアの組み合わせを使用して具現することができる。例えば、これらのデバイスの様々な構成は、単一の集積回路（ＩＣ）チップ上に、又は分離された集積回路チップに形成されることができる。なお、これらのデバイスの様々な構成は、フレキシブルプリント回路フィルム上に、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）、プリント回路基板（ＰＣＢ）、又は１つの基板上に形成することができる。さらに言えば、これらのデバイスの様々な構成は、一つ又はそれ以上のコンピュータデバイス内に装着された一つ又はそれ以上のコンピュータプロセッサ（マイクロプロセッサのような）で駆動され、コンピュータプログラムの命令を実行し、ここに開示されている様々な機能を遂行するための他のシステム構成と相互作用するプロセスやスレッドであり得る。コンピュータプログラムの命令は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のような標準メモリデバイスを使用するコンピューティングデバイス内に装着されたメモリに格納することができる。コンピュータプログラムの命令は、また、他の非一時的な（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）なコンピュータ読み取り可能な媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュドライブなど）に格納することができる。さらに、この分野における当業者は、本発明の思想及び範囲を逸脱せず、様々なコンピューティングデバイスの機能が一つのコンピュータデバイスに組み合わせられたり、又は集積されたりして、特定のコンピューティングデバイスの機能が一つ又はそれ以上のコンピューティングデバイスに分散されることができることをよく理解すべきである。

別の意味で定義されていない限り、すべての用語（技術や科学用語を含む）は、本発明が属する分野における当業者に通常的に理解される、同一な意味を有する。加えて、辞書の意味で定義された用語は、関連技術及び／又は本発明の説明の状況に応じて解釈されるべきであり、そのように定義されない限り、理想的に理解されたり、過度に形式的な意味で理解されたりしてはならない。

本発明による実施形態では、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を使用する「ＮＶＭｅ−ｏＦ」イーサネットＳＳＤで差別化されたストレージサービスのためのシステム及び方法を含む。
ＭＰＬＳは、ルーティングテーブルと関連した、従来の長いネットワークアドレスの代わりにノード間のパスを識別するラベルを使用できるようにする。
本発明による一実施形態で、ＭＰＬＳ可能なｅＳＳＤは、ＭＰＬＳラベルエッジルータ（ＬＥＲ）として機能できる能力で構成することができる。
従って、ｅＳＳＤは、既存のｅＳＳＤ入出力パケットを受信トラフィックに対するラベルスタックを含むＭＰＬＳパケットにカプセル化することができるだけでなく、受信トラフィックでＭＰＬＳパケットを除去できる。
ストレージ及びネットワークパラメータは、ｅＳＳＤで／にトラフィックの分類に使用され、ルーティングのためのＭＰＬＳラベルを決定するのに使用される。
従って、ＭＰＬＳラベルは、ストレージ及びネットワークパラメータと関連したサービス品質により選択することができる。

図１は、本発明の一実施形態による「ＮＶＭｅ−ｏＦ」イーサネットＳＳＤシステムにおいて、可能なＭＰＬＳの例示するブロック図である。
図１を参照すると、本発明の一実施形態において、イーサネットＳＳＤシャーシ（本体）１００は、イーサネットスイッチ１１０、ＢＭＣ（Ｂａｓｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１２０、ＰＣＩｅスイッチ１３０、及び複数のｅＳＳＤ（１４０、１４１、１４２）を含む。

ｅＳＳＤ（１４０〜１４２）は、イーサネットスイッチ１１０を介してネットワーク１５０に接続される。
ｅＳＳＤ（１４０〜１４２）は、またＰＣＩｅスイッチ１３０を介してＢＭＣ１２０に接続される。
一実施形態において、ＢＭＣ１２０は、ｅＳＳＤ（１４０〜１４２）に対する管理作業を遂行するように構成される。
例えば、ＢＭＣ１２０は、各ｅＳＳＤ（１４０〜１４２）に対するラベルルックアップテーブル（ＬＬＴ）でＭＰＬＳラベルのマッピングを維持するように構成され得る。
遠隔ホストで動作するアプリケーション１６０は、オペレーティングシステム（ＯＳ）／ファイルシステム１７０及び「ＮＶＭｅ−ｏＦ」ドライバ１８０を介して入出力用ｅＳＳＤ（１４０〜１４２）を利用することができる。

例えば、一実施形態において、アプリケーション１６０は、サービス品質（ＱｏＳ）の要求条件を有することができ、ネットワーク１５０は、ＭＰＬＳネットワークを含む。
サービス品質（ＱｏＳ）の要求条件に基づいて、「ＮＶＭｅ−ｏＦ」ドライバ１８０は、入出力コマンドをカプセル化するＭＰＬＳパケットを生成し、アプリケーション１６０のＱｏＳ要求条件に応じて入出力をルーティングするためのラベル／ラベルスタックを含む。
ＭＰＬＳ入出力コマンドは、ＭＰＬＳラベルエッジルータ（ＬＥＲ）として動作できるｅＳＳＤ（１４０〜１４２）で受信され、ＭＰＬＳパケットから入出力コマンドを除去し、指定された入出力機能を遂行する。
ｅＳＳＤは、ＭＰＬＳパケットを使用して、コマンド実行の一部として必要なホストから／ホストへのすべてのデータ伝送を行える。
リターン命令の完了は、ｅＳＳＤ（１４０〜１４２）によってＱｏＳ要求条件に応じて選択されたリターン入出力パスを記述するラベルを有するＭＰＬＳパケットにカプセル化される。

図２は、本発明の一実施形態による例示的なＭＰＬＳパケットを示す図であり、図３は、本発明の一実施形態による例示的なＭＰＬＳを使用してストレージサービスを区別する方法を説明するためのフローチャートである。
図２を参照すると、本発明の一実施形態による、ｅＳＳＤ（１４０〜１４２）は、ＭＰＬＳネットワークに対するＬＥＲとして機能するように構成される。

ＬＥＲとして、ｅＳＳＤ（１４０〜１４２）は、入出力ストリームに対するラベル交換パス（ＬＳＰ）及び非ＭＰＬＳネットワーク（例えば、従来のネットワーク）と任意のデータペイロードを横断するための適切なヘッダー情報を含み、従来のデータパケットに対する他のＭＰＬＳデータフィールドを含み、ラベルスタック２１０を含むＭＰＬＳヘッダを追加することにより、データパケットをＭＰＬＳパケット２００でカプセル化するように構成される。

図３を参照すると、本発明の一実施形態において、ｅＳＳＤ（１４０〜１４２）は、ＭＰＬＳネットワークを介して遠隔ホストから入出力サービス要請を受信する（ステップＳ３００）。
一実施形態で、入出力サービス要請は、要請された入出力サービス要請を他の要請と区別するためのストレージ及び他のパラメータを含み得る。
例えば、相異なるストレージトラフィックストリームは、ネットワーク条件及び入出力に対するＱｏＳ要求条件に基づいて、ネットワークによって差別化（例えば、別の方法で扱う）することができる。
例えば、高速ＱｏＳ要件を有する入出力について、もっと短いパス（たとえば、より速いパス）を使用することができ、低速ＱｏＳ要求条件を有する入出力については、より長いパス（たとえば、低速パス）を使用することができる。

入出力サービス要請を受信すると、ｅＳＳＤ（１４０〜１４２）は、ＭＰＬＳラベルスタックを除去し、提供されたパラメータに基づいて、入出力サービス要請をＬＳＰとマッチングさせる（ステップＳ３１０）。
一実施形態で、入出力サービス要請をマッチングすることは、ＬＬＴ（Ｌａｂｅｌ−Ｌｏｏｋｕｐ Ｔａｂｌｅ）を使用して要請をマッチングすることを含む。
例えば、多様なストレージのパラメータがストレージトラフィックストリームをＬＳＰにマッピングするのに使用することができる。

ストレージパラメータは、ＱＰＩＤ（Ｑｕｅｕｅ Ｐａｉｒ ＩＤ：キューペアＩＤ）、ＳＱＩＤ（Ｓｕｂｍｉｓｓｉｏｎ Ｑｕｅｕｅ ＩＤ：サブミッションキューＩＤ）、ＣＱＩＤ（Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ Ｑｕｅｕｅ ＩＤ：コンプリーションキューＩＤ）、ＮＶＭｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ＩＤ （ＣＮＴＩＤ）、ネームスペースＩＤ（ＮＳＩＤ）、＜スタートＬＢＡ＞から＜終了ＬＢＡ＞のＬＢＡ範囲、ＮＶＭｅストリームＩＤ、ホストＩＤ、ＮＶＭｅサブシステム（ＮＱＮ）ＩＤ、時間ベースＩＤ、日付ベースＩＤ、ＮＶＭ Ｓｅｔ ＩＤ、又は他のストレージパラメータを含み得る。

なお、一部の実施形態において、ネットワークヘッダーフィールドのような非ストレージパラメータがストレージトラフィックストリームをＬＳＰにマッピングするのに使用することができる。
ストレージ管理者は、１つ以上のストレージパラメータが各ＬＳＰにマッピングされる方法をプログラミングすることができる。
例えば、ストレージ管理者は、ＢＭＣ１２０を使用してＬＬＴをプログラムすることができる。
ＢＭＣ１２０は、ＰＣＩｅスイッチ１３０及びＰＣＩｅバスを介してＬＬＴを、接続されているｅＳＳＤ（１４０〜１４２）のそれぞれに分配する。
各ｅＳＳＤ（１４０〜１４２）は、ＬＬＴを利用して、入出力要求に対するＬＳＰを割り当てられる。

一実施形態において、同一のＬＬＴがそれぞれのｅＳＳＤ（１４０〜１４２）に割り当てられる一方、他の実施形態では、固有のＬＬＴが１つ以上のｅＳＳＤ（１４０〜１４２）に割り当てられる。
入出力サービス要請がＬＳＰとマッチングされると、ストレージトラフィックストリームが開始される（ステップＳ３２０）。
出力パケットは、選択されたＬＳＰを定義するラベルスタックを含むＭＰＬＳパケットにｅＳＳＤ（１４０〜１４２）によってカプセル化される（ステップＳ３３０）。

一実施形態において、データペイロードを運んで、また、従来のネットワークでパケットをルーティングするための任意の必要な情報を含んでいる従来のデータパケット２２０は、ペイロードとしてＭＰＬＳパケット２００にカプセル化される。
例えば、一実施形態で、従来のパケットは、ＲＤＭＡ、ＲｏＣＥ、ＲｏＣＥ ｖ２、ｉＷＡＲＰ、又はＮＶＭｅ−ｏｖｅｒ−ＴＣＰパケットを含み得る。
従来のデータパケット２２０は、ＭＰＬＳヘッダーを追加することにより、カプセル化される。

一実施形態において、ＭＰＬＳヘッダは、ラベルスタック２１０、ＴＴＬフィールド２１１、スタック下部フィールド（Ｓ）２１２、トラフィッククラス（ＴＣ）フィールド２１３、及び１つ以上のラベルに（２１４、２１５、２１６）を含み得る。
一実施形態で、ＴＣフィールド２１３は、ＱｏＳの目的のために使用することができる。
前述したように、各ラベル（２１４〜２１６）は、ＬＳＰを構成するためにＭＰＬＳネットワーク（１５０）内のノード間の経路内のレッグ（ｌｅｇ）を識別するために使用される。
ラベルは、上記で説明した通りに、ＬＬＴで提供することができる。

図４は、本発明の一実施形態による開始ホスト（Ｉｎｉｔｉａｔｉｎｇ Ｈｏｓｔ）がＭＰＬＳネットワークドメインの一部であるｅＳＳＤ ＭＰＬＳネットワークを例示的に示す図である。
図４を参照すると、一実施形態において、遠隔ホスト４００は、ＭＰＬＳネットワーク４２０の一部である。

このような実施形態において、遠隔ホスト４００は、出力されるトラフィックに対してホストからの入出力をカプセル化し、入力された入出力に対するＭＰＬＳパケット情報を除去するＬＥＲ４１０に接続されるように構成される。
ＭＰＬＳネットワーク４２０は、複数のラベル交換経路（ＬＳＰ）を形成するのに使用できるデータをルーティングするための複数のノードを含む。
ＭＰＬＳ通信のために構成されたｅＳＳＤ４３０は、また、ＭＰＬＳネットワーク４２０に接続され、遠隔ホスト４００から入出力要請を受信する。

一実施形態において、遠隔ホスト４００は、多重ストレージトラフィックストリームを含み得る。
例えば、図４は、第１ストレージトラフィックストリーム「Ｊ」及び第２ストレージトラフィックストリーム「Ｍ」を示している。
一実施形態において、それぞれのストレージトラフィックストリームは、ＬＳＰに従ってＭＰＬＳネットワーク４２０を介して移動できる。
図に示した実施形態で、第１ストレージトラフィックストリーム「Ｊ」は、「Ｋ」番目のＬＳＰが割り当てられ、第２ストレージトラフィックストリーム「Ｍ」は、「Ｎ」番目のＬＳＰが割り当てられる。

図５は、本発明の一実施形態による開始ホストが、ＭＰＬＳネットワークドメインの外部に存在するｅＳＳＤ ＭＰＬＳネットワークを例示的に示す図である。
図５に示すように、一実施形態において、遠隔ホスト５００は、ＭＰＬＳネットワーク５２０に直接接続されていない可能性がある。

かかる実施形態では、遠隔ホスト５００は、従来の非ＭＰＬＳネットワーク５４０を介して、従来のパケットフォーマットを使用してｅＳＳＤ５３０に接続されたＭＰＬＳネットワーク５２０にデータを伝送することができる。
それぞれのストレージトラフィックデータストリームは、データがＬＥＲ５１０でＭＰＬＳネットワーク５２０に到達するまで非ＭＰＬＳネットワーク５４０を介して、非制御共有ネットワークパス上で移動することができる。
ＬＥＲ５１０は、入力されるデータをＭＰＬＳパケットにカプセル化して、出力されるデータ（例えば、非ＭＰＬＳネットワーク５４０に出力されるデータ）からＭＰＬＳパケットを除去する。

例えば、ストレージトラフィックストリーム「Ｊ」は、ＭＰＬＳネットワーク５２０を介した「Ｋ」のＬＳＰ及び非ＭＰＬＳネットワーク５４０を介した、制御されていない共有ネットワークパスを介して遠隔ホスト５００をｅＳＳＤ５３０に接続することができる。
同様に、ストレージトラフィックストリーム「Ｍ」は、ＭＰＬＳネットワーク５２０を介して「Ｎ」番目のＬＳＰ及び非ＭＰＬＳネットワーク５４０を介した、制御されていない共有ネットワークパスを介して遠隔ホスト５００をｅＳＳＤ５３０に接続することができる。
この例で、ストレージトラフィックストリームは、互いに及び他のネットワークトラフィックに対して部分的に差別化することができる。

従って、本発明の説明で開示した実施形態においては、ＭＰＬＳを使用する「ＮＶＭｅ−ｏＦ」イーサネットＳＳＤで差別化されたストレージサービスのためのシステム及び方法を提供する。
ＭＰＬＳネットワークを使用するとき、システムは多様なストレージ及びその他のパラメータによりＬＳＰを割り当てることができる。
各ＬＳＰは、多様なレベルのサービスを許容し、ネットワークを介してトラフィックを差別化する方法を提供する。

尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

本発明は、ホストコンピュータがネットワークを介してＳＳＤと直接入出力動作を遂行するようなネットワークストレージ装置に好適に使用される。

１００ イーサネットＳＳＤシャーシ（本体）
１１０ イーサネットスイッチ
１２０ ＢＭＣ
１３０ ＰＣＩｅスイッチ
１４０、１４１、１４２、４３０、５３０ ｅＳＳＤ
１５０ ネットワーク
１６０ アプリケーション
１７０ オペレーティングシステム（ＯＳ）／ファイルシステム
１８０ 「ＮＶＭｅ−ｏｆ」ドライバ
２００ ＭＰＬＳパケット
２１０ ラベルスタック
２１１ ＴＴＬフィールド
２１２ スタック下部フィールド（Ｓ）
２１３ トラフィッククラス（ＴＣ）フィールド
２１４、２１５、２１６ ラベル
２２０ データパケット
４００、５００ 遠隔ホスト
４１０、５１０ ＬＥＲ
４２０、５２０ ＭＰＬＳネットワーク
５４０ 非ＭＰＬＳネットワーク

Claims (19)

1. 差別化されたストレージサービスを提供する方法であって、
   イーサネット（登録商標：以下、記載省略）ＳＳＤ（ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ｅＳＳＤ）で、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭｕｌｔｉＰｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：以下、ＭＰＬＳと記す）ネットワークを介して遠隔ホストからの少なくとも一つのパラメータを含む入出力（Ｉ／Ｏ）サービス要請を受信するステップと、
   前記イーサネットＳＳＤにより、前記少なくとも一つのパラメータに基づいて、入出力サービス要請をラベル交換パス（Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｐａｔｈ：以下、ＬＳＰと記す）にマッチングさせるステップと、
   前記イーサネットＳＳＤにより、前記ＭＰＬＳネットワークを介して前記ＬＳＰに従い、遠隔ホストを前記イーサネットＳＳＤに接続するストレージトラフィックストリームを開放するステップと、を有することを特徴とする差別化されたストレージサービス提供方法。
2. 前記イーサネットＳＳＤにより、前記入出力サービス要請を前記ＬＳＰにマッチングさせるステップは、ラベルルックアップテーブル（ＬＬＴ）を使用し、前記少なくとも一つのパラメータを用いて、前記入出力（Ｉ／Ｏ）サービス要請を前記ＬＳＰにマッチングさせるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の差別化されたストレージサービス提供方法。
3. 前記ＬＬＴは、前記イーサネットＳＳＤに格納されることを特徴にする請求項２に記載の差別化されたストレージサービス提供方法。
4. 前記ストレージトラフィックストリームは、少なくともＭＰＬＳパケットを含むことを特徴とする請求項１に記載の差別化されたストレージサービス提供方法。
5. 前記イーサネットＳＳＤにより、第１データパケットをＭＰＬＳパケットにカプセル化するステップをさらに有し、
   前記ＭＰＬＳパケットは、前記ＬＳＰと関連したラベルスタックを有するＭＰＬＳヘッダーを含むことを特徴とする請求項４に記載の差別化されたストレージサービス提供方法。
6. 前記少なくとも１つのパラメータは、少なくとも１つのストレージパラメータを含むことを特徴とする請求項１に記載の差別化されたストレージサービス提供方法。
7. 前記少なくとも１つのストレージパラメータは、ＱＰＩＤ（Ｑｕｅｕｅ Ｐａｉｒ ＩＤ：キューペアＩＤ）、ＳＱＩＤ（Ｓｕｂｍｉｓｓｉｏｎ Ｑｕｅｕｅ ＩＤ：サブミッションキューＩＤ）、ＣＱＩＤ（Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ Ｑｕｅｕｅ ＩＤ：コンプリーションキューＩＤ）、ＮＶＭｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ＩＤ （ＣＮＴＩＤ）、ネームスペースＩＤ（ＮＳＩＤ）、＜スタートＬＢＡ＞から＜終了ＬＢＡ＞のＬＢＡ範囲、ＮＶＭｅストリームＩＤ、ホストＩＤ、ＮＶＭｅサブシステム（ＮＱＮ）ＩＤ、時間ベースＩＤ、日付ベースＩＤ、ＮＶＭ Ｓｅｔ ＩＤの内の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６に記載の差別化されたストレージサービス提供方法。
8. 前記少なくとも１つのパラメータは、少なくとも１つのネットワークパラメータを含むことを特徴とする請求項１に記載の差別化されたストレージサービス提供方法。
9. イーサネットＳＳＤ（ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ｅＳＳＤ）において、
   イーサネット接続装置と、
   メモリと、
   前記メモリからの複数のコマンドを実行するように構成されるプロセッサと、を有し、
   前記複数のコマンドは、前記プロセッサによって実行されるとき、
   前記プロセッサに、前記イーサネット接続装置を用いて、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ネットワークを介して遠隔ホストからの少なくとも一つのパラメータを含む入出力（Ｉ／Ｏ）サービス要請を受信させ、
   前記プロセッサにより、前記少なくとも一つのパラメータに基づいて、入出力（Ｉ／Ｏ）サービス要請をラベル交換パス（Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｐａｔｈ：以下、ＬＳＰ）にマッチングさせ、
   イーサネット接続装置を用いて前記ＭＰＬＳネットワークを介して、前記ＬＳＰに従い前記遠隔ホストを前記イーサネットＳＳＤに接続するストレージトラフィックストリームを開放させることを特徴とするイーサネットＳＳＤ。
10. 前記入出力サービス要請は、前記メモリ上に格納されたラベルルックアップテーブル（ＬＬＴ）を使用し、前記少なくとも一つのパラメータを用いて前記ＬＳＰにマッチングさせることを特徴とする請求項９に記載のイーサネットＳＳＤ。
11. 前記ストレージトラフィックストリームは、少なくとも１つのパケットを含むことを特徴とする請求項９に記載のイーサネットＳＳＤ。
12. 前記のコマンドは、前記プロセッサに、第１データパケットをＭＰＬＳパケットにカプセル化させ、
    前記ＭＰＬＳパケットは、前記ＬＳＰと関連したラベルスタックを有するＭＰＬＳヘッダーを含むことを特徴とする請求項１１に記載のイーサネットＳＳＤ。
13. 前記第１データパケットは、遠隔直接メモリアクセス（ＲＤＭＡ）パケット、コンバージドイーサネットＲＤＭＡパケット（ＲｏＣＥ）、インターネット広域ＲＤＭＡパケット、又はＮＶＭｅ−ｏｖｅｒ−ＴＣＰパケットの内の１つを含むことを特徴とする請求項１２に記載のイーサネットＳＳＤ。
14. 前記少なくとも１つのパラメータは、少なくとも１つのストレージパラメータを含むことを特徴とする請求項９に記載のイーサネットＳＳＤ。
15. 前記少なくとも１つのストレージパラメータは、ＱＰＩＤ（Ｑｕｅｕｅ Ｐａｉｒ ＩＤ：キューペアＩＤ）、ＳＱＩＤ（Ｓｕｂｍｉｓｓｉｏｎ Ｑｕｅｕｅ ＩＤ：サブミッションキューＩＤ）、ＣＱＩＤ（Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ Ｑｕｅｕｅ ＩＤ：コンプリーションキューＩＤ）、ＮＶＭｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ＩＤ （ＣＮＴＩＤ）、ネームスペースＩＤ（ＮＳＩＤ）、＜スタートＬＢＡ＞から＜終了ＬＢＡ＞のＬＢＡ範囲、ＮＶＭｅストリームＩＤ、ホストＩＤ、ＮＶＭｅサブシステム（ＮＱＮ）ＩＤ、時間ベースＩＤ、日付ベースＩＤ、ＮＶＭ Ｓｅｔ ＩＤの内の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１４に記載のイーサネットＳＳＤ。
16. 前記少なくとも１つのパラメータは、少なくとも１つのネットワークパラメータを含むことを特徴とする請求項９に記載のイーサネットＳＳＤ。
17. 差別化されたストレージサービスを提供する方法であって、
    イーサネットＳＳＤで、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ネットワークを介して遠隔ホストからの少なくとも一つのパラメータを含む入出力（Ｉ／Ｏ）サービス要請を受信するステップと、
    前記イーサネットＳＳＤにより、上記少なくとも一つのパラメータに基づいて前記入出力サービス要請をラベル交換パス（ＬＳＰ）にマッチングさせるステップと、
    前記イーサネットＳＳＤにより、第１データパケットをＭＰＬＳパケットにカプセル化するステップと、
    前記イーサネットＳＳＤにより、前記ＭＰＬＳネットワークを介して前記ＬＳＰに従い前記イーサネットＳＳＤから遠隔ホストにＭＰＬＳパケットを伝送するストレージトラフィックストリームを開放するステップと、を有し、
    前記入出力サービス要請は、ラベルルックアップテーブル（ｌａｂｅｌ−ｌｏｏｋｕｐ ｔａｂｌｅ）を使用し、前記ＬＳＰに少なくとも一つのパラメータを用いてマッチングされ、
    前記ＭＰＬＳパケットは、前記ＬＳＰと関連したラベルスタックを有するＭＰＬＳヘッダーを含むことを特徴とする差別化されたストレージサービス提供方法。
18. 前記少なくとも１つのパラメータは、ＱＰＩＤ（Ｑｕｅｕｅ Ｐａｉｒ ＩＤ：キューペアＩＤ）、ＳＱＩＤ（Ｓｕｂｍｉｓｓｉｏｎ Ｑｕｅｕｅ ＩＤ：サブミッションキューＩＤ）、ＣＱＩＤ（Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ Ｑｕｅｕｅ ＩＤ：コンプリーションキューＩＤ）、ＮＶＭｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ＩＤ （ＣＮＴＩＤ）、ネームスペースＩＤ（ＮＳＩＤ）、＜スタートＬＢＡ＞から＜終了ＬＢＡ＞のＬＢＡ範囲、ＮＶＭｅストリームＩＤ、ホストＩＤ、ＮＶＭｅサブシステム（ＮＱＮ）ＩＤ、時間ベースＩＤ、日付ベースＩＤ、ＮＶＭ Ｓｅｔ ＩＤの内の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１７に記載の差別化されたストレージサービス提供方法。
19. 前記第１データパケットは、遠隔直接メモリアクセス（ＲＤＭＡ）パケット、コンバージドイーサネットＲＤＭＡパケット（ＲＤＭＡ ｏｖｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｄ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：ＲｏＣＥ）、インターネット広域ＲＤＭＡパケット又はＮＶＭｅ−ｏｖｅｒ−ＴＣＰパケットの内の１つを含むことを特徴とする請求項１又は１７に記載の差別化されたストレージサービス提供方法。

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