KR20090077068A - 리던던트 저장 서브시스템에서 ｓａｓ ｒａｉｄ 컨트롤러 디바이스 채널들을 연결하는 시스템 및 방법 - Google Patents

리던던트 저장 서브시스템에서 ｓａｓ ｒａｉｄ 컨트롤러 디바이스 채널들을 연결하는 시스템 및 방법 Download PDF

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엘에스아이 코포레이션
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Abstract

제 1 익스팬더 디바이스와 제 2 익스팬더 디바이스를 포함하는 시스템이 공개된다. 제 1 익스팬더 디바이스와 제 2 익스팬더 디바이스는 서브트랙티브 포트와 테이블 맵 포트를 포함하며, 제 1 SAS 컨트롤러를 제 2 SAS 컨트롤러에 연결할 수 있다. 제 1, 2 익스팬더 디바이스들은 리던던트 피지컬 연결을 통해 교차연결된다.

Description

리던던트 저장 서브시스템에서 ＳＡＳ ＲＡＩＤ 컨트롤러 디바이스 채널들을 연결하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONNECTING SAS RAID CONTROLLER DEVICE CHANNELS ACROSS REDUNDANT STORAGE SUBSYSTEMS}
본 발명은 데이터 저장 분야에 관한 발명으로서, 특히, 리던던트 저장 서브시스템 사이에서 SAS(Serial Attached SCSI) RAID (Redundant Array of Independent Disks) 컨트롤러 디바이스 채널을 연결하는 시스템 및 방법에 관한 발명이다.
SAS는 풀 듀플렉스 고속 통신을 제공하는데 적합한 저장 인터페이스다. 전형적인 SAS RAID 환경에서, 리던던트 SAS RAID 컨트롤러들이 단일 저장 인클로저 내에 위치한다. 이러한 상황에서, RAID 컨트롤러의 손상이나 고장은 저장 서브시스템의 동작이 재개될 수 있기 전에 수리나 교체를 요하게 된다. 더우기, RAID 어레이가 데이터에 대해 리던던스를 제공할 수 있지만, 이 서브시스템 내 다른 컨포넌트들의 손상이나 고장은 데이터 저장 및 액세스를 불가능하게 한다. 추가적으로, 서브시스템 내 RAID 컨트롤러들은 국부화된 손상, 케이블 고장, 파워 서지(power surge), 등등 서브시스템에만 영향을 미치는 요인들같은 서브시스템 레벨의 고장들에 빠지기 쉽다. 따라서, 별도의 저장 서브시스템에 개별적인 SAS RAID 컨트롤러들 을 구성시키는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, SAS 환경에서 별도의 서브시스템들 사이에서 컨트롤러들을 상호연결하려면, 엔드 디바이스들에 대해 상호연결을 제공하기 위해 루팅 및 어드레스 매핑 제약사항을 고려하여야만 한다. 특히, 기본 SAS 익스팬더 디바이스 루팅 및 어드레스 매핑 제약사항을 위반하지 않는, 두개 이상의 컨트롤러 간의 견고한 리던던트 인터컨트롤러 연결을 제공하는 시스템이 필요하다.
결과적으로, 리던던트 저장 서브시스템 사이에서 SAS RAID 컨트롤러 디바이스의 상호연결을 제공하기 위는 시스템 및 방법이 존재한다면 바람직할 것이다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들은 리던던트 저장 서브시스템 사이에서 SAS RAID 컨트롤러 디바이스 채널들을 상호연결하기 위한 시스템 및 방법을 지향한다. 발명의 일형태에 따르면, SAS RAID 컨트롤러 디바이스 채널들을 리던던트 저장 서브시스템 사이에서 상호연결하기 위한 시스템이 제시된다. 이 시스템은 개별적인 저장 서브시스템에 배치되는 두개 이상의 SAS 컨트롤러와, 두개 이상의 익스팬더 디바이스를 포함한다. 각각의 익스팬더 디바이스는 두개 이상의 컨트롤러 중 하나에 연결될 수 있다. 각각의 익스팬더 디바이스가 리던던트 피지컬 연결을 통해 서로 연결될 수도 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 시스템에서는 두개의 익스팬더 디바이스 와이드 서브트랙티브 및 테이블 맵 포트들로부터 두개의 x2 차동 페어 연결로 구성될 수 있는 두개 이상의 개별적인 리던던트 와이드 SAS 피지컬 상호연결을 통해 SAS 익스팬더 디바이스들이 교차연결될 수 있게 한다. 시스템은 인터커넥트 페일-오버 보호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 분리된 두개의 피지컬 인터커넥트들 사이에서 서브트랙티브 및 테이블 맵 에지-익스팬더 포트 연결들을 분리함으로서, 두개 이상의 와이드 서브트랙티브 및 테이블 맵 에지-익스팬더 교차 연결 포트들에서 인터커넥트 페일-오버를 제공할 수 있다.
발명의 추가적 실시예에 따르면, 리던던트 저장 서브시스템 사이에서 SAS RAID 컨트롤러 디바이스 채널들의 상호연결을 제공하기 위한 방법이 제시된다. 이 방법은
- 제 1 저장 서브시스템에 위치한 제 1 익스팬더 디바이스와, 제 2 저장 서브시스템에 위치한 제 2 익스팬더 디바이스를 제공하는 단계로서, 각각의 익스팬더 디바이스가 한개의 서브트랙티브 포트와 한개의 테이블 맵 포트를 구비하는 것을 특징으로 하는 단계와,
- 제 1 리던던트 피지컬 연결을 통해 제 1 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트를 제 2 익스팬더 디바이스의 테이블 맵 포트에 연결하는 단계, 그리고,
- 제 2 리던던트 피지컬 연결을 통해 제 2 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트를 제 1 익스팬더 디바이스의 테이블 맵 포트에 연결하는 단계
를 포함한다. 이 방법에서는 두개 이상의 와이드 서브트랙티브 및 테이블 맵 익스팬더 디바이스 교차 연결 포트들을 제공하며, 인터커넥트 페일-오버 보호를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 익스팬더 디바이스 인터커넥트 시스템의 블록도표.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 익스팬더 디바이스 인터커넥트 시스템을 포함하는 SAS RAID 컨트롤러 시스템의 블록도표.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 익스팬더 디바이스 인터커넥트 시스템을 포함하는 SAS RAID 컨트롤러의 추가적 실시예의 블록도표.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방법의 순서도.
도 1에서는 본 발명의 일실시예에 따른 익스팬더 디바이스 인터커넥트 시스템(100)의 블록도표가 제시된다. 시스템(100)은 SAS(Serial Attached SCSI) 구조로 구현될 수도 있고, 또는 풀 듀플렉스 데이터 전송을 지원하기 위한 임의의 구조로 구현될 수 있다. SAS는 채널 당 방향 당 3Gb/s 이상의 속도로 풀 듀플렉스 통신을 제공하기에 적합한 포인트-투-포인트 방식의 시리얼 인터페이스를 의미한다. 일부 실시예에서, 데이터 전송 속도가 6Gb/s 이상일 수 있다. SAS 인터페이스를 통해 통신할 수 있는 프로토콜들은 SCSI(Small Computer System Interface), ATA(Advanced Technology Attachment), SAS 관리 또는 이와 유사한 프로토콜일 수 있다. SAS 구조는 엔드 디바이스와 익스팬더 디바이스같은 디바이스들을 포함할 수 있다. 엔드 디바이스들은 SAS 이니시에이터 디바이스, SAS 타겟 디바이스, 그리고, 시리얼 ATA(SATA) 디바이스같은 디바이스들을 말한다. 익스팬더 디바이스들은 에지 익스팬더 디바이스, 에지 익스팬더 디바이스 세트, 그리고 팬아웃 디바이스들을 포함할 수 있다. 엔드 디바이스와 익스팬더 디바이스같은 SAS 디바이스들은 SAS 환경에서 스케일러블 저장 장치를 운반하도록 상호연결될 수 있다. SAS 디바이스들은 SAS 도 메인에서 한 세트의 포인트-투-포인트 링크로 상호연결되는 것이 일반적이다. SAS 디바이스들은 개선된 성능 및 신뢰도를 위해 두개 이상의 연결부를 또한 포함할 수 있다. SAS 디바이스나 SAS 도메인의 상호연결에 있어서, 노드에 대한 각각의 로직 연결이 포트를 통해 구현된다. 한개의 포트는 복수의 포인트-투-포인트 링크를 포함할 수 있고, 이러한 링크가 phy로 표시될 수 있다. 예를 들어, 디스크 드라이브같은 전형적인 매체 디바이스들은 두개의 포트를 포함할 수 있고, 이때, 각각의 포트는 한개 이상의 phy를 포함한다. 추가적으로, 복수개의 phy가 한개의 포트 구성을 위해 함께 배열되어, 복수의 동시적 연결을 구축할 수 있다. 이러한 포트들은 와이드 포트로 표시될 수 있다.
시스템(100)은 SAS 엔드 디바이스들에 연결하기에 적합한 외부 포트들을 가진 두개 이상의 익스팬더 디바이스(102, 104)들을 포함할 수 있다. 각각의 익스팬더 디바이스(102, 104)는 서브트랙티브(subtractive) 포트(106, 108)와 테이블 맵(table-mapped) 포트(110, 112)를 포함한다. 익스팬더 디바이스(102, 104)는 리던던트 피지컬 연결(114)을 통해 서로 연결될 수 있다. 구체적으로, 시스템(100)은 두개의 익스팬더 장치가 두개 이상의 개별적인 리던던트 와이드 SAS 피지컬 인터커넥트를 통해 교차 연결될 수 있게 한다. 인터커넥트들은 케이블일 수도 있고 루팅 방식일 수도 있으며, 각각의 인터커넥트들은 두개의 익스팬더 디바이스 와이드 서브트랙티브(subtractive) 및 테이블 맵(table-mapped) 포트들로부터 두개의 와이드 차동 페어 링크나 연결(wide differential pair link or connection)들로 구성된다. 차동 페어 링크들은 차동 시그널링을 이용하여, 이때, 신호는 두개의 라인 상 에서 상보형 신호들을 송신하는 한 쌍의 드라이버 디바이스에 의해 송신된다. 차동 시그널링에 있어서, 수신기에서 검출된 신호는 두 라인 사이의 전압차일 수 있다. 와이드 링크는 두배의(x2) 와이드 링크일 수 있다. 본 실시예에서, 풀리 리던던트(fully redundant) x4 SAS 외부 케이블들은 제 1 익스팬더 디바이스의 테이블 맵(table-mapped) 포트와 제 2 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트 사이에 구현될 수 있다. 이러한 방식으로, 시스템(100)은 리던던트 저장 서브시스템에 대해 인터커넥트 고장을 넘어서는 페일-오버(fali-over) 보호 기법을 제공할 수 있다. 예를 들어, 분리된 두개의 피지컬 인터커넥트들 사이에서 서브트랙티브 포트와 테이블 맵 에지-익스팬더 포트 연결들을 분리함으로서, 인터커넥트 페일-오버(fail-over)가 가능해지며, 따라서, 두개 이상의 와이드 서브트랙티브 및 테이블 맵 에지-익스팬더 교차연결 포트로 나타난다. 시스템(100)은 두개 이상의 SAS 컨틀롤러를 추가로 포함할 수 있고, 두개 이상의 익스팬더 디바이스(102, 104) 각각은 두개 이상의 ASA 컨트롤러 중 한개씩에 각각 연결될 수 있다.
익스팬더 디바이스(102, 104)는 에지 익스팬더 디바이스일 수도 있고, 이와 유사한 익스팬더 디바이스일 수 있다. 단, 최대 128개의 SAS 어드레스로 통신할 수 있어야 한다. 에지 익스팬더 디바이스는 에지 익스팬더 디바이스에 직접 연결된 노드들 간에 통신을 구축할 수 있게 한다. SAS 규약에 따르면, 에지-익스팬더는 익스팬더 디바이스를 위해 저장된 루팅 테이블에 대응하지 않는 메시지들을 전달하기 위한 한개의 서브트랙티브 포트와, 복수개의 테이블 맵 연결 확장 포트로 구성된다. 이는 SAS 디바이스들 간에 더 규모가 큰 통신을 가능하게 할 수 있다. 테이블 맵 포트는 발견 시간에 에지-익스팬더 도메인 테이블 맵에 등록된 타겟이나 이니시에이터에 모든 SAS 명령들을 루팅시킬 수 있다. 서브트랙티브 포트는 타겟이나 이니시에이터가 도메인 테이블-맵에 존재하지 않는 어드레스를 가진 SAS 디바이스에 어드레싱하려고 시도하고 있을 때 사용될 수 있다. 예를 들어, SAS 노드가 에지 익스팬더에 직접 연결되지 않은 노드를 요청하는 에지 익스팬더에 대한 연결 요청을 행할 때, 이 요청은 서브트랙티브 루팅 포트를 통해 전달되어 나갈 것이다.
시스템(100)의 일부 실시예에서, 에지 익스팬더들의 각각의 서브트랙티브 루팅 포트들은 팬아웃 익스팬더에 연결될 수 있다. 팬아웃 익스팬더(fanout expander)는 루팅 테이블을 포함할 수 있고, 요청을 루팅하기 위해 정확한 에지 익스팬더를 결정하기에 적합하다. 가령, 요청된 노드가 직접 연결되는 에지 익스팬더를 결정하기에 적합하다. 에지 익스팬더같은 익스팬더 디바이스들은 에지 익스팬더에 직접 연결될 수 있는 관련 SAS 어드레스를 식별하기 위한 디렉트 루팅 테이블을 유지관리할 수 있다. 에지 익스팬더들은 에지 익스팬더로부터 제거된 두개 이상의 레벨일 수 있는 phy에 프레임들을 보내기 위해 테이블 또는 서브트랙티브 루팅을 이용할 수 있다. 시스템(100)의 일실시예에서, 익스팬더 디바이스는 어태치된 디바이스들에 프레임들을 루팅시키기 위해 어드레스들의 내부 테이블을 이용할 수 있다(테이블 루팅). 테이블 포트는 뒤에 복수의 디바이스들을 가진 또다른 익스팬더 디바이스에 포트가 연결될 때 통상적으로 이용되는 테이블 어드레싱을 제공할 수 있다. 하위 에지 익스팬더(lower edge expanders)들은 직접 어태치된 SAS 디스크 디바이스들에 프레임들을 전송하기 위해 디렉트 루팅을 이용할 수 있다. 이러한 방 식으로, 각각의 익스팬더 디바이스들에 대한 루팅 테이블의 크기는, 포함된 서브시스템 내의 모든 저장 디바이스들에 대한 모든 유효 어드레스들을 지니기 위해 요구되는 크기에 비해, 최소화될 수 있다. 예를 들어, 차동 시그널링을 이용하는 제 1 통신 링크와 차동 시그널링을 이용하는 제 2 통신 링크가 각각의 케이블에 포함될 수 있다. 제 2 통신 링크는, 두가지의 종류의 통신 링크가 가능함에도 불구하고, 수신 포트가 단 한개의 포트 어드레스만을 검출하거나 분석하도록 서브트랙티브 포트와 테이블 포트 간에 디렉트 통신이나 페일-오버 통신 중 한가지를 제공하는 데 사용될 수 있다. 두개 이상의 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트와 테이블 맵 포트를 연결시키는 것을 교차 연결(cross connecting)이라 부른다. 두개 이상의 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트와 테이블 맵 포트를 교차 연결시킴으로서, 복수의 SAS 디바이스들의 가용 포트들을 통해 복수의 SAS 디바이스들 각각 사이에서 통신이 이루어지게 된다. 더우기, 서브트랙티브 포트와 테이블 맵 포트들의 직접적인 교차 연결은 동일 어드레스에 대한 복수 경로를 노출시키지 않으며 데이터 루프를 생성하지도 않는다.
제 1 익스팬더 디바이스(102)와 제 2 익스팬더 디바이스(104)는 아날로그적인 상호연결을 제공하도록 실질적으로 유사한 방식으로 리던던트 피지컬 연결(114)을 통해 통신가능하게 연결될 수 있다. 리던던트 피지컬 연결(114)은 단일 포트 또는 듀얼 포트 커넥터를 이용하여 구현되는 케이블 어셈블리다. 커넥터와 케이블 어셈블리들은 최대 네개의 피지컬 SAS 링크들을 연결할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 케이블(114)은 제 1 서브트랙티브 포트(106)와 제 2 테이블 포트(112) 간의 통신 링크를 포함할 수 있다. 제 2 케이블(114)은 제 1 테이블 포트(110)를 제 2 서브트랙티브 포트(108)에 통신가능하게 연결하기 위한 통신 링크를 포함할 수 있다. 리던던트 피지컬 연결은 제 1 익스팬더 디바이스(102)의 서브트랙티브 포트(106)와, 제 2 익스팬더 디바이스(104)의 테이블 맵 포트(112), 그리고, 제 2 익스팬더 디바이스(104)의 서브트랙티브 포트(108)와 제 1 익스팬더 디바이스의 테이블 맵 포트(110) 간의 교차 통신을 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1, 2 익스팬더 디바이스(102, 104)의 상호연결은 투-바이-투 포팅을 제공하여, 케이블 중 하나가 망실되거나 고장일 때 통신을 제공할 수 있게 한다.
도 2와 관련하여, 발명의 일실시예에 따른 익스팬더 디바이스 상호연결 시스템(100)을 포함하는 SAS 컨트롤러 시스템(200)의 블록도표가 제시된다. 시스템(100)은 제 1 저장 서브시스템(2020)에 위치한 제 1 에지 익스팬더(106)와, 제 2 저장 서브시스템(204)에 위치한 제 2 에지 익스팬더(108)에 대해 상호연결을 제공하여, 리던던트 저장 서브시스템 간에 컨트롤러 상호연결을 제공할 수 있게 된다. SAS 컨트롤러 시스템(200)은 두개 이상의 SAS 컨트롤러(206, 208)를 포함한다. 컨트롤러(206, 208)는 SAS 이니시에이터나 호스트 디바이스들일 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(206, 208)가 RAID 컨트롤러일 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 저장 서브시스템(202)이 제 1 RAID 컨트롤러(206)를 포함할 수 있다. 제 2 저장 서브시스템(204)은 제 2 RAID 컨트롤러(208)를 포함할 수 있다. 제 1 저장 서브시스템(202)의 제 1 익스팬더 디바이스(102)와 제 2 저장 서브시스템(204)의 제 2 익스팬더 디바이스(104)는 본 발명에 따른 상호연결 시스템(100)을 통해 통신가능하게 연결될 수 있다. 상호연결은 제 1 RAID 컨트롤러(206)와 제 2 RAID 컨트롤러(208)에 의해 제 1 어레이나 제 2 어레이의 데이터 저장 드라이브들을 목표로 할 수 있다. 본 사례에서, 컨트롤러(206, 208)들은 SAS 프로토콜에 부합하게 동작할 수 있다. 본 실시예에서, 에지 익스팬더를 형성하는, 집적 회로같은 개별 하드웨어들이 실질적으로 유사하다.
각각의 SAS 컨트롤러는 SAS 팬아웃 디바이스나 익스팬더 디바이스에 연결될 수 있다. 도 2의 예에서, SAS 컨트롤러(206)는 SAS 익스팬더 디바이스(102)에 연결될 수 있고, SAS 컨트롤러(208)는 SAS 익스팬더 디바이스(104)에 연결된다. SAS 익스팬더 디바이스(102, 104)는 두개 이상의 리던던트 피지컬 링크(114)를 통해 서로 연결될 수 있다. 시스템(200)은 시스템 내 데이터 저장 디바이스들의 제어에 시스템 레벨 고장이 미치는 영향을 최소화하기 위해 복수개의 저장 서브시스템의 리던던트 활성 제어를 가능하게 한다. 시스템(200)은 여러 종류의 인클로저에 담긴 개별적인 서브시스템들에 개별적인 리던던트 컨트롤러들을 배치함으로서 컨트롤러 고장을 최소화시킬 수 있다. 현 실시예에서, 시스템(200)은 제 1 저장 서브시스템(202)과 제 2 저장 서브시스템(204)을 포함한다. 각각의 저장 서브시스템은 저장 디바이스들의 어레이를 개별적으로 포함한다. 다양한 데이터 저장 디바이스들이 당 업자에 알려진 대로 구현될 수 있다. 추가적으로, RAID-1/10 구조, RAID-5 구조, 등등과 같이 여러 다른 레벨의 리던던시를 가진 저장 디바이스들의 어레이가 구성될 수 있다.
도 3과 관련하여, 본 발명의 일실시예에 따른 익스팬더 디바이스 인터커넥트 시스템을 포함하는 SAS RAID 컨트롤러 시스템(300)의 추가적인 실시예에 대한 블록도표가 제시된다. 도 3에 제시되는 바와 같이, 시스템(300)은 풀 윗스(full width)(x4) 외부 연결을 이용하여 각각의 SAS 익스팬더로부터 하프-윗스(half-width)(x2) SAS 서브트랙티브 포트 연결을 제공하기에 적합하다. 따라서 시스템(300)은 풀-윗스 외부 인커턴트롤러 연결이나 케이블이 서브트랙티브 및 테이블-맵 측면으로부터 풀 리던던트(fully redundant)하도록 하게 할 수 있다. 시스템(300)은 시스템 내 데이터 저장 디바이스들의 제어에 시스템 레벨 고장이 미치는 영향을 최소화시키기 위해 복수개의 저장 서브시스템들의 리던던트 활성 제어를 가능하게 할 수 있다. 시스템(300)은 여러 다른 인클로저들에 포함된 개별적인 서브시스템에 리던던트 컨트롤러들을 배치함으로서 컨트롤러 고장을 또한 최소화시킬 수 있다. 현 실시예에서, 시스템(300)은 제 1 저장 서브시스템(302)과 제 2 저장 서브시스템(304)을 포함할 수 있다. 각각의 저장 서브시스템(302, 304)은 저장 디바이스(306, 308)들의 한개 이상의 RAID 어레이를 포함할 수 있다. 다양한 데이터 저장 디바이스들이 당 업자에게 알려진 바와 같이 구현될 수 있다. 추가적으로, RAID-1/10 구조, RAID-5 구조, 등등과 같이 저장 디바이스(306, 308)들의 어레이가 서로 다른 레벨의 리던던시를 가지도록 구성될 수 있다.
제 1 저장 서브시스템(302)은 제 1 컨트롤러(206)를 포함하고, 제 2 저장 서브시스템(304)은 제 2 컨트롤러(208)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(206, 208)는 SAS RAID 컨트롤러같은 RAID 컨트롤러일 수 있다. 시스템(300)의 일실시예에서는, 컨트롤러(206, 208)들이 SAS 프로토콜에 따라 동작할 수 있다. 각각의 저장 서브시스 템(302, 304)들은 두개 이상의 에지 익스팬더 디바이스(310, 312, 314, 316)를 추가로 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 에지 익스팬더를 형성하는, 집적 회로같은 개별 하드웨어들이 실질적으로 유사할 수 있다. 테이블 루팅 및 서브트랙티브 루팅 데이터를 전달하기 위한 루팅 테이블같은 서로 다른 소프트웨어 구조들이, 다양한 에지 익스팬더들의 상대적 상관관계에 기초하여 에지 익스팬더에 포함될 수 있고, 또는, SAS 호스트/이니시에이터 디바이스에 의해 동적으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 에지 익스팬더들 간의 루팅 테이블들이 시스템 내 에지 익스팬더의 일체성에 기초하여 테이블 루팅 및 서브트랙티브 루팅에 대하여 변화할 수 있다. 또다른 실시예에서, 개별 에지 익스팬더 하드웨어가 설계 선호도에 따라 변할 수 있다.
저장 서브시스템(302)의 RAID 컨트롤러(206)는 디렉트 루팅 SAS 방법을 통해 에지 익스팬더(310, 312)에 통신가능하게 연결된다. 에지 익스팬더(310, 312)는 저장 서브시스템(302)의 저장 디바이스에 통신가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 에지 익스팬더(310, 312)는 테이블 루팅 SAS 방법 구현을 위해 저장 서브시스템(302)에 포함된 데이터 디바이스들 각각(데이터 드라이브 "1" ~ "N"이 표시됨)에 테이블 포트(320, 322)같은 테이블 포트들을 통해 개별적으로 연결될 수 있다. 따라서, 데이터는 두개 이상의 에지 익스팬더 디바이스(310, 312) 중 한개의 디바이스에 의해 전달될 수 있다. 필요하다면 추가적인 테이블 포트들이 에지 익스팬더 디바이스(310, 312)에 포함될 수 있다. 저장 서브시스템(304)은 두개 이상의 에지 익스팬더 디바이스(314, 316)들을 포함할 수 있고, 저장 서브시스템(304)는 저장 서브시스템(302)과 유사한 방식으로 배열되고 구성될 수 있다.
도 3과 관련하여, 에지 익스팬더(310, 312)는 SAS RAID 컨트롤러(206)에 의해 제 1 어레이 또는 제 2 어레이의 데이터 저장 드라이브를 목표로 하도록 통신가능하게 연결될 수 있고, 에지 익스팬더(314, 316)들은 SAS RAID 컨트롤러(208)에 의해 제 1 어레이 또는 제 2 어레이의 데이터 저장 드라이브를 목표로 하도록 통신가능하게 연결될 수 있다. 도 2에 제시된 바와 같이, 본 실시예에서, 풀 리던던트 (x4) SAS 외부 케이블들이 에지 익스팬더(310)의 테이블 포트(324)와 에지 익스팬더(314)의 서브트랙티브 포트(326) 사이에서 구현될 수 있다. 당 업자라면 본 예의 각각의 에지 익스팬더(310, 312, 314, 316)가 메시지들을 전달하기 위한 단일 서브트랙티브 포트를 포함하며, 에지 익스팬더를 위해 저장된 루팅 테이블에 대응하지 않는 메시지들을 전달하기 위한 포트를 포함한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 같이, 각각의 에지 익스팬더(310, 312, 314, 316)에 대한 루팅 테이블의 크기는, 포함된 서브시스템 내 모든 저장 드라이브들에 대한 모든 유효 어드레스들을 구비하는 데 요구되는 크기에 비해 최소화된다. 예를 들어, 차동 시크널링을 이용하는 제 1 통신 링크와 제 2 차동 시그널링을 이용하는 제 2 통신 링크가 케이블(332, 334, 336, 338)에 각기 포함될 수 있다. 제 2 통신 링크는 서브트랙티브 포트와 테이블 포트 사이에서 디렉트 통신이나 페일-오버 통신 중 한가지를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 당 업자라면 페일-오버(fail-over)라는 용어가, 두가지 통신 링크가 가능함에도 불구하고, 수신 포트가 단 한개의 포트 어드레스만을 검출하거나 분석하도록 다양한 서브트랙티브 포트와 테이블 맵 포트를 교차통신 방식으로 연결하는 것임을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제 1 케이블(332)은 익스 팬더 디바이스(310)의 서브트랙티브 포트(330)를 익스팬더 디바이스(314)의 테이블 맵 포트(332)에 통신가능하게 연결하기 위한 통신 링크를 포함할 수 있고, 또한, 에지 익스팬더 디바이스(310)의 테이블 맵 포트(324)와 에지 익스팬더 디바이스(314)의 서브트랙티브 포트(326) 간의 교차 통신을 제공하는 제 2 통신 링크를 포함할 수 있다. 제 2 케이블(334)은 에지 익스팬더 디바이스(310)의 테이블 맵 포트(324)와 에지 익스팬더 디바이스(314)의 서브트랙티브 포트(326) 간의 통신 링크를 포함할 수 있고, 또한, 에지 익스팬더 디바이스(310)의 서브트랙티브 포트(330)와 에지 익스팬더 디바이스(314)의 테이블 맵 포트(332) 간에 통신을 제공하기 위한 교차 연결을 구현할 수 있다. 일실시예에 따르면, 에지 익스팬더(310, 314)의 상호연결은 투-바이-투 포팅을 구현하여, 케이블 중 하나가 고장이나 망실인 경우에도 통신을 가능하게 한다. 에지 익스팬더(312, 316)들이 아날로그적 상호연결을 제공하도록 유사한 방식으로 통신가능하게 연결될 수 있다.
도 4와 관련하여, 리던던트 저장 서브시스템들 간에 고속 SAS RAID 컨트롤러 디바이스의 상호연결을 제공하는 방법(400)이 제시된다. 이 방법은 제 1 저장 서브시스템에 위치한 제 1 익스팬더 디바이스를 제공하는 단계(402)와, 제 2 저장 서브시스템에 위치한 제 2 익스팬더 디바이스를 제공하는 단계(404)를 포함한다. 이때, 각각의 익스팬더 디바이스는 서브트랙티브 포트와 테이블 맵 포트를 포함한다. 이 방법은, 제 1 익스팬더 다비아스의 서브트랙티브 포트를 제 2 익스팬더 디바이스의 테이블 맵 포트에 제 1 리던던트 피지컬 연결를 통해 연결하는 단계(406)와, 제 2 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트를 제 1 익스팬더 디바이스의 테이블 맵 포 트에 제 2 리던던트 피지컬 연결을 통해 연결하는 단계(408)를 추가로 포함한다. 이 방법은 두개 이상의 저장 서브시스템 사이에 교차연결된 네개 이상의 와이드 포트들을 제공함으로서 인터커넥트 페일-오버를 제공할 수 있다. 와이드 포트들은 서브트랙티브 및 테이블 맵 와이드 포트일 수 있다. 와이드 서브트랙티브 및 테이블 맵 포트들이 상호연결을 위해 두개의 가용 포트들을 가진 2x 와이드 포트일 수 있다. 추가적으로, 와이드 포트들이 상호연결을 위해 추가적인 가용 포트들을 제공할 수 있다. 이 방법은 리던던트 저장 서브시스템 사이에서 고속 SAS RAID 컨트롤러 디바이스 채널들의 상호연결을 제공하는 데 적합하다.
테이블 루팅 및 서브트랙티브 루팅 데이터를 전달하기 위한 루팅 테이블같은 여러가지 소프트웨어 구조들이, 다양한 에지 익스팬더의 상대적 상호관계에 기초하여 에지 익스팬더에 포함될 수 있고, 또는, SAS 호스트나 이니시에이터 디바이스에 의해 동적으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 에지 익스팬더들 간의 루팅 테이블은, 시스템 내 에지 익스팬더의 일체성에 기초하여 테이블 루팅 및 서브트랙티브 루팅에 대해 변화한다. 다른 실시예에서, 개별적인 에지 익스팬더 하드웨어가 설계 선호도에 따라 바뀔 수 있다.
앞서 언급한 방법의 순서나 수직구조는 일례에 불과하다. 본 발명의 범위 내에서 본 방법의 단계들의 순서가 변경될 수 있다. 첨부된 방법 청구항은 다양한 단계들의 요소들을 샘플 순서로 제시한 것이지, 이러한 순서로 제한되는 것을 의미하는 것은 아니다.

Claims (20)

  1. 제 1 익스팬더 디바이스와 제 2 익스팬더 디바이스를 포함하는 시스템에 있어서,
    제 1 익스팬더 디바이스와 제 2 익스팬더 디바이스 각각은 한개의 서브트랙티브 포트(subtractive port)와 한개의 테이블 맵 포트(table-mapped port)를 포함하며, 제 1 SAS(Serial Attached SCSI) 컨트롤러를 제 2 SAS 컨트롤러에 연결하며,
    제 1 익스팬더 디바이스와 제 2 익스팬더 디바이스는 리던던트 피지컬 연결을 통해 교차연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 SAS 컨트롤러는 제 1 익스팬더 디바이스에 연결되고, 상기 제 2 SAS 컨트롤러는 제 2 익스팬더 디바이스에 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 제 1 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트는 제 2 익스팬더 디바이스의 테이블 맵 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1 항에 있어서, 제 2 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트는 제 1 익스팬더 디바이스의 테이블 맵 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 테이블 맵 포트는 SAS 컨트롤러로부터의 명령을, 발견 시간에 익스팬더 디바이스 도메인 테이블 맵에 등록된 타겟 또는 이니시에이터에 루팅시키는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 제 1 익스팬더 디바이스와 제 2 익스팬더 디바이스가 에지-익스팬더 디바이스(edge-expander device)인 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 제 1 익스팬더 디바이스는 제 1 저장 서브시스템에 위치하고, 제 2 익스팬더 디바이스는 제 2 저장 서브시스템에 위치하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 제 1 저장 서브시스템은 제 1 인클로저 내에, 제 2 저장 서브시스템은 제 2 인클로저 내에 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 제 1 익스팬더 디바이스와 제 2 익스팬더 디바이스가, SAS RAID 어레이를 포함하는 복수의 데이터 드라이브들에 포함된 데이터 드라이브에 개별적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제 1 저장 서브시스템과 제 2 저장 서브시스템을 포함하는 시스템에 있어서,
    제 1 저장 서브시스템은 제 1 RAID 컨트롤러(Redundant Array of Independent Disks controller)와, 제 1 RAID 컨트롤러에 통신가능하게 연결된 제 1 익스팬더 디바이스를 포함하고, 제 1 익스팬더 디바이스는 서브트랙티브 포트(subtractive port)와 테이블 맵 포트(table-mapped port)를 포함하며,
    제 2 저장 서브시스템은 제 2 RAID 컨트롤러와, 제 2 RAID 컨트롤러에 통신가능하게 연결된 제 2 익스팬더 디바이스를 포함하고, 제 2 익스팬더 디바이스는 서브트랙티브 포트와 테이블 맵 포트를 포함하며,
    상기 시스템은 제 1 통신 링크와 제 2 통신 링크를 추가로 포함하고,
    제 1 통신 링크는 제 1 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트를 제 2 익스팬더 디바이스의 테이블 맵 포트에 연결하며,
    제 2 통신 링크는 제 2 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트를 제 1 익스팬더의 테이블 맵 포트에 연결하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 제 1 통신 링크와 제 2 통신 링크는, 교차연결된 두개 이상의 와이드 서브트랙티브 포트 및 와이드 테이블 맵 포트를 통해 인터커넥트 페일-오버(fail-over)를 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서, 제 1 익스팬더 디바이스와 제 2 익스팬더 디바이스는 제 1 SAS RAID 어레이와 제 2 SAS RAID 어레이에 포함된 복수의 데이터 드라이브들을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서, 제 1 통신 링크와 제 2 통신 링크가 한개의 물리적 케이블에 포함되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제 10 항에 있어서, 제 1 저장 서브시스템은 제 1 인클로저 내에, 제 2 저장 서브시스템은 제 2 인클로저 내에 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제 10 항에 있어서, 제 1 익스팬더 디바이스와 제 2 익스팬더 디바이스가, SAS RAID 어레이를 포함하는 복수의 데이터 드라이브들에 포함되는 데이터 드라이브에 개별적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제 1 저장 서브시스템에 위치한 제 1 익스팬더 디바이스와 제 2 저장 서브시스템에 위치한 제 2 익스팬더 디바이스를 제공하는 단계로서, 이때, 각각의 익스팬더 디바이스는 서브트랙티브 포트와 테이블 맵 포트를 구비하는 것을 특징으로 하는 단계,
    제 1 리던던트 피지컬 연결을 통해 제 1 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트를 제 2 익스팬더 디바이스의 테이블 맵 포트에 연결하는 단계, 그리고,
    제 2 리던던트 피지컬 연결을 통해 제 2 익스팬더 디바이스의 서브트랙티브 포트를 제 1 익스팬더 디바이스의 테이블 맵 포트에 연결하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 제 1 저장 서브시스템과 제 2 저장 서브시스템 사이에서 교차연결되는 네개 이상의 와이드 포트들을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 제 1 SAS RAID 어레이에 포함된 복수의 데이터 드라이브들과의 테이블 루팅을 수행하도록 제 1 에지 익스팬더와 제 2 에지 익스팬더가 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 16 항에 있어서, 서브트랙티브 루팅 및 테이블 루팅을 통해 제 1 에지 익스팬더와 제 2 에지 익스팬더가 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 16 항에 있어서, 제 1 저장 서브시스템은 제 1 인클로저 내에, 제 2 저장 서브시스템은 제 2 인클로저 내에 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
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