KR20130054141A - 티어들 간의 효율적인 데이터 이전을 관리하기 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
저속 티어 및 고속 티어를 갖는 데이터 저장 시스템은 데이터가 시간 경과에 따라 핫 상태가 됨에 따라 저속 티어로부터 고속 티어 상의 보류 공간으로 데이터를 이전시킴으로써 고속 티어 상에 핫 데이터를 유지한다. 시스템은 보류 공간 테이블을 유지하고, 고속 티어로부터 저속 티어로 데이터의 대량 이전을 수행한다. 데이터 이전은 저속 티어로부터 고속 티어로 데이터 이전과 빈번하게 단방향성이어서, 정상 동작 중에 오버헤드를 감소시킨다.
Description
본 발명은 일반적으로 데이터 저장 시스템에 관한 것으로서, 특히 티어를 갖는 데이터 저장 시스템에 관한 것이다.
블록 기반 저장 시스템에서, 전체 시스템 성능은 더 고속의 더 유능한 드라이브에 빈번하게 액세스되는[핫 데이터(hot data)] 데이터를 이동시키는 동시에 덜 빈번하게 액세스되는 데이터[콜드 데이터(cold data)]를 덜 유능한 저속 저장 장치에 이동함으로써 향상된다. 저장 티어링(tiering)으로서 알려져 있는 이 해결책은 모든 저장 요구를 위한 고성능 저장 장치를 사용하는 것보다 더 비용 효과적이다. 통상의 티어링 구성은 "저속 티어"로서 더 저가의 덜 유능한 드라이브(예를 들어, SATA 드라이브)의 대형 저장 풀(pool)을, 그리고 "고속 티어"로서 고가의 더 유능한 드라이브(예를 들어, SSD)의 소형 저장 풀을 이용할 것이다. 티어링은 다른 상응하는 구성보다 단위 비용당 우수한 성능을 제공한다.
티어링을 효과적이게 하기 위해, 심지어 데이터의 액세스 빈도가 시간 경과에 따라 변경될 때에도 핫 데이터는 고속 티어 상에 유지되어야 하고 콜드 데이터는 저속 티어 상에 유지되어야 한다. 티어링된 데이터 저장 시스템은 데이터의 액세스 빈도 또는 데이터의 블록을 추적하고, 액세스 빈도가 변경될 때 티어들 사이에 데이터를 이동시킨다. 티어들 사이의 데이터의 이동은 실제로 서비싱 IO로부터 대역폭을 이전하는 오버헤드이다.
따라서, 티어링된 데이터 저장 시스템 내의 티어들 사이에 데이터를 효율적으로 이전하기 위해 적합한 장치가 존재하면 유리할 것이다.
따라서, 본 발명은 티어링된 데이터 저장 시스템 내의 티어들 사이에 데이터를 효율적으로 이전하기 위한 신규한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 고속 티어의 부분이 보류되는 저속 티어 및 고속 티어를 갖는 데이터 저장 시스템이다. 이전의 콜드 데이터가 핫 상태가 됨에 따라, 데이터는 저속 티어로부터 고속 티어의 보류된 부분으로 전달된다. 테이블은 고속 티어의 보류된 부분 내의 모든 공간을 초기에 추적한다. 데이터가 핫 상태가 되고 고속 티어의 보류된 부분으로 전달됨에 따라, 테이블은 저속 티어 상의 데이터의 이전의 위치를 보류부에 추가하고 고속 티어 상의 데이터의 신규한 위치를 보류부로부터 제거하도록 수정된다. 이 방법에 의해, 데이터 이전은 주로 고속 티어로부터 저속 티어로의 즉각적인 대응 이전 없이 저속 티어로부터 고속 티어로 이루어져서, 이에 의해 이전의 초기 오버헤드를 감소시킨다. 보류부의 특정 퍼센트가 저속 티어로 이전되어 있을 때, 데이터 저장 시스템은 고속 티어로부터 저속 티어로 콜드 데이터의 대량 이전을 수행한다. 대량 이전의 타이밍은 이용 가능한 시스템 리소스에 의존할 수 있다.
상기 일반적인 설명 및 이하의 상세한 설명의 모두는 단지 예시적이고 설명적이고, 청구된 발명을 한정하는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 명세서에 합체되어 그 부분을 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고 일반적인 설명과 함께 원리를 설명하는 기능을 한다.
도 1은 본 발명을 구현하기 위해 유용한 데이터 저장 시스템의 블록 다이어그램.
도 2는 상이한 데이터 저장 기술을 포함하는 가상 드라이브를 사용하여 구현된 티어링된 드라이브의 블록 다이어그램.
도 3(a)는 저속 데이터 저장 디바이스 및 고속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 블록의 초기 레이아웃의 테이블을 도시하는 도면.
도 3(b)는 고속 데이터 저장 디바이스 및 저속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 저장 디바이스 상의 보류 공간과 연관된 논리적 블록 어드레스의 초기 테이블을 도시하는 도면.
도 4(a)는 데이터의 블록이 저속 데이터 저장 디바이스로부터 고속 데이터 저장 디바이스로 이전된 후에 저속 데이터 저장 디바이스 및 고속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 블록의 테이블을 도시하는 도면.
도 4(b)는 데이터의 블록이 저속 데이터 저장 디바이스로부터 고속 데이터 저장 디바이스로 이전된 후에 고속 데이터 저장 디바이스 및 저속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 저장 디바이스 상의 보류 공간과 연관된 논리적 블록 어드레스의 테이블을 도시하는 도면.
도 5(a)는 2개의 데이터의 블록이 저속 데이터 저장 디바이스로부터 고속 데이터 저장 디바이스로 이전된 후에 저속 데이터 저장 디바이스 및 고속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 블록의 테이블을 도시하는 도면.
도 5(b)는 2개의 데이터의 블록이 저속 데이터 저장 디바이스로부터 고속 데이터 저장 디바이스로 이전된 후에 고속 데이터 저장 디바이스 및 저속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 저장 디바이스 상의 보류 공간과 연관된 논리적 블록 어드레스의 테이블을 도시하는 도면.
도 6(a)는 고속 데이터 저장 디바이스로 재차 보류 공간을 이동시키기 위한 콜드 스왑 후에 저속 데이터 저장 디바이스 및 고속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 블록의 테이블을 도시하는 도면.
도 6(b)는 고속 데이터 저장 디바이스로 재차 보류 공간을 이동시키기 위한 콜드 스왑 후에 고속 데이터 저장 디바이스 및 저속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 저장 디바이스 상의 보류 블록과 연관된 논리적 블록 어드레스의 테이블을 도시하는 도면.
도 7은 저속 데이터 저장 디바이스 및 고속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터를 이전하기 위한 방법의 흐름도.
도 2는 상이한 데이터 저장 기술을 포함하는 가상 드라이브를 사용하여 구현된 티어링된 드라이브의 블록 다이어그램.
도 3(a)는 저속 데이터 저장 디바이스 및 고속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 블록의 초기 레이아웃의 테이블을 도시하는 도면.
도 3(b)는 고속 데이터 저장 디바이스 및 저속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 저장 디바이스 상의 보류 공간과 연관된 논리적 블록 어드레스의 초기 테이블을 도시하는 도면.
도 4(a)는 데이터의 블록이 저속 데이터 저장 디바이스로부터 고속 데이터 저장 디바이스로 이전된 후에 저속 데이터 저장 디바이스 및 고속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 블록의 테이블을 도시하는 도면.
도 4(b)는 데이터의 블록이 저속 데이터 저장 디바이스로부터 고속 데이터 저장 디바이스로 이전된 후에 고속 데이터 저장 디바이스 및 저속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 저장 디바이스 상의 보류 공간과 연관된 논리적 블록 어드레스의 테이블을 도시하는 도면.
도 5(a)는 2개의 데이터의 블록이 저속 데이터 저장 디바이스로부터 고속 데이터 저장 디바이스로 이전된 후에 저속 데이터 저장 디바이스 및 고속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 블록의 테이블을 도시하는 도면.
도 5(b)는 2개의 데이터의 블록이 저속 데이터 저장 디바이스로부터 고속 데이터 저장 디바이스로 이전된 후에 고속 데이터 저장 디바이스 및 저속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 저장 디바이스 상의 보류 공간과 연관된 논리적 블록 어드레스의 테이블을 도시하는 도면.
도 6(a)는 고속 데이터 저장 디바이스로 재차 보류 공간을 이동시키기 위한 콜드 스왑 후에 저속 데이터 저장 디바이스 및 고속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 블록의 테이블을 도시하는 도면.
도 6(b)는 고속 데이터 저장 디바이스로 재차 보류 공간을 이동시키기 위한 콜드 스왑 후에 고속 데이터 저장 디바이스 및 저속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터 저장 디바이스 상의 보류 블록과 연관된 논리적 블록 어드레스의 테이블을 도시하는 도면.
도 7은 저속 데이터 저장 디바이스 및 고속 데이터 저장 디바이스를 갖는 데이터 저장 시스템 내의 데이터를 이전하기 위한 방법의 흐름도.
본 발명의 수많은 목적 및 장점이 첨부 도면을 참조하여 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 더 양호하게 이해될 수 있다.
이제, 첨부 도면에 도시되어 있는 개시된 요지를 상세히 참조할 것이다. 본 발명의 범주는 청구범위에 의해서만 한정되며, 수많은 대안, 수정 및 등가물이 포함된다. 명료화를 목적으로, 실시예에 관련된 기술 분야에 공지되어 있는 기술적 자료는 설명을 불필요하게 불명료하게 하는 것을 회피하기 위해 상세히 설명되어 있지 않다.
도 1을 참조하면, 데이터 저장 시스템의 블록 다이어그램이 도시된다. 본 발명의 실시예를 구현하는 데이터 저장 시스템은 프로세서(102), 프로세서에 접속된 메모리(104) 및 하나 이상의 데이터 저장 디바이스(106, 108)를 포함할 수 있다. 본 발명은 티어링된 데이터 저장 시스템 내의 데이터 이전에 관한 것이고, 따라서 본 발명의 실시예를 구현하는 데이터 저장 시스템은 고속 데이터 저장 티어(106) 및 저속 데이터 저장 티어(108)를 가질 수 있다. 대안적으로, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예를 구현하는 데이터 저장 시스템은 하나 이상의 가상 드라이브(204, 206, 208)를 포함하는 하나 이상의 논리적 티어링된 드라이브(202)를 가질 수 있다. 각각의 가상 드라이브(204, 206, 208)는 하나 이상의 물리적 드라이브에 액세스하기 위한 논리적 구성일 수 있다. 예를 들어, SATA 가상 드라이브(204)는 복수의 SATA 하드 드라이브에 액세스하기 위한 논리적 구성일 수 있고, SAS 가상 드라이브(206)는 복수의 SAS 하드 드라이브에 액세스하기 위한 논리적 구성일 수 있고, SSD 가상 드라이브(208)는 복수의 고체 상태 드라이브에 액세스하기 위한 논리적 구성일 수 있다. 도 2에서와 같은 하나 이상의 티어링된 드라이브(202)를 갖는 티어링된 데이터 저장 시스템에서, 각각의 티어링된 드라이브(202)는 단일의 통합된 논리적 블록 어드레스(LBA) 시스템을 갖는 단일 데이터 저장 디바이스인 것으로 외부 사용자 및 프로세스에 보여질 수 있다.
효과적이게 하기 위해, 티어링된 데이터 저장 시스템은 고속 티어 상에 가장 빈번히 액세스된 데이터(핫 데이터)를 유지해야 한다. 고속 티어를 구현하는데 사용된 기술은 저속 티어를 구현하는데 사용된 기술에 비교할 때 데이터 저장 장치의 유닛당 높은 비용을 수반하고, 따라서 고속 티어는 비교적 적은 총 저장 용량을 가질 수 있다. 상이한 데이터가 시간 경과에 따라 액세스됨에 따라, 데이터 액세스 패턴은 변화할 수 있어, 이전의 콜드 데이터가 핫 상태가 되게 하고 이전의 핫 데이터가 콜드 상태가 되게 할 수 있다. 티어링된 데이터 저장 시스템은 따라서 이전의 콜드 데이터가 핫 상태가 됨에 따라 저속 티어로부터 고속 티어로 데이터를 이전시켜야 한다. 고속 티어는 비교적 소형이기 때문에, 시간 경과에 따라 콜드 상태가 되는 데이터는 저속 티어로 이전되어 고속 티어 상의 용량을 비워야 할 필요가 있을 수도 있다.
본 발명에 따른 티어링된 저장 디바이스는 보류 공간으로서 데이터 저장 디바이스 상의 용량의 부분을 유지할 수 있다. 도 3(a) 및 도 3(b)를 참조하면, 도 3(a)는 고속 티어(308) 및 저속 티어(306)를 갖는 티어링된 데이터 저장 디바이스 내의 데이터의 초기 분포의 블록 다이어그램을 도시한다. 고속 티어(308) 및 저속 티어(306)는 데이터 블록(314)으로 분할될 수 있다. 모든 데이터 블록(314)은 동등하게 치수 설정될 수 있다. 각각의 데이터 블록(314)은 티어링된 드라이브 논리적 블록 어드레스(TD LBA)(310)가 할당될 수 있다. 각각의 데이터 블록은 또한 SSD VD(208)와 같은 가상 드라이브에 특정한, 또는 물리적 드라이브에 특정한 로컬 드라이브 논리적 블록 어드레스(LD LBA)가 또한 할당될 수 있다. 보류 공간은 고속 티어 내에 복수의 맵핑되지 않은 데이터 블록(312)을 초기에 포함할 수 있다. 고속 티어 상의 모든 데이터 블록(314)은 보류 공간(312)을 포함하는 맵핑되지 않은 데이터 블록을 제외하고는 데이터 저장을 위해 이용 가능할 수 있다. 보류 공간(312)을 포함하는 맵핑되지 않은 데이터 블록은 단지 데이터 이전을 위해 제어기에 이용 가능할 수도 있다. 보류 공간(312)은 고속 티어(308)의 총 용량의 소정의 퍼센트, 예를 들어 5 퍼센트(5%)일 수 있다. 도 3(b)는 맵핑되지 않은 데이터 블록의 보류 공간 테이블(302)을 도시한다. 맵핑되지 않은 데이터 블록의 보류 공간 테이블(302) 내의 각각의 기록(304)은 데이터 저장 디바이스 내의 맵핑되지 않은 데이터 블록의 위치를 식별할 수 있다. 도 3(b)의 테이블(302) 내의 각각의 기록(304)은 LD LBA 및 티어에 의해 각각의 맵핑되지 않은 데이터 블록을 식별하지만, 당 기술 분야의 숙련자는 다른 식별 메커니즘이 가능할 수 있는데, 예를 들어 각각의 맵핑되지 않은 데이터 블록이 TD LBA에 의해 식별될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 보류 공간 테이블(302)은 고속 티어(308) 상에 유지될 수 있다.
도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하면, 도 4(a)는 데이터 블록이 저속 티어(306)로부터 고속 티어(308)로 이전되어 있는 저속 티어(306) 및 고속 티어(308)를 갖는 티어링된 데이터 저장 디바이스 내의 데이터의 분포의 블록 다이어그램을 도시한다. 데이터 저장 시스템은 시간 경과에 따른 데이터 액세스 패턴을 분석할 수 있고, 저속 티어(306) 상의 하나 이상의 데이터 블록이 고속 티어(308) 상의 데이터 블록보다 더 빈번히 액세스되어 있고 따라서 핫 상태인 것을 판정한다. 예를 들어, 제 1 저속 티어 데이터 블록(406) 내의 데이터는 시간 경과에 따른 빈번한 사용자 또는 프로세스 액세스에 기인하여 핫 상태가 될 수 있다. 데이터 저장 시스템 효율을 최대화하기 위해, 제 1 저속 티어 데이터 블록(406) 내에 저장된 데이터는 고속 티어(308)로 전달되어야 하지만, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 고속 티어(308) 상의 모든 맵핑된 데이터 블록은 충전될 수 있다. 이 경우에, 데이터 저장 시스템은 제 1 저속 티어 데이터 블록(406)으로부터 고속 티어(308) 상의 제 1 맵핑되지 않은 고속 티어 데이터 블록으로 데이터를 이전할 수 있다. 보류 공간 테이블(302)은 이어서 제 1 저속 티어 데이터 블록(406)으로부터 제 1 맵핑되지 않은 고속 티어 데이터 블록(404)으로 데이터의 이전을 반영하도록 수정될 수 있다. 제 1 이전 기록(402)은 제 1 저속 티어 데이터 블록(406)이라 칭하도록 업데이트될 수 있고, 또는 제 1 이전 기록은 제 1 맵핑되지 않은 고속 티어 데이터 블록(404)이라 칭하는 대응 기록이 제거되는 동안 제 1 저속 티어 데이터 블록(406)이라 칭하도록 보류 공간 테이블(302)에 추가될 수 있다. 제 1 저속 티어 데이터 블록(406)은 이어서 보류 공간의 부분이 될 수도 있다. 따라서, 본 발명에 따른 데이터 이전은 제 1 데이터 이전을 위해 단방향성인데, 즉 데이터 저장 시스템은 저속 티어 상의 데이터 블록으로부터 데이터에 대해 공간을 내주도록 고속 티어 상의 데이터 블록으로부터 데이터를 이전하지 않는다. 본 발명에 따른 데이터 이전은 통상의 티어링된 데이터 저장 시스템 내의 데이터 이전에 비교할 때 대응적으로 더 낮은 오버헤드를 발생한다.
도 5(a) 및 도 5(b)를 참조하면, 도 5(a)는 2개의 데이터 블록이 저속 티어(306)로부터 고속 티어(308)로 이전되어 있는 저속 티어(306) 및 고속 티어(308)를 갖는 티어링된 데이터 저장 디바이스 내의 데이터의 분포의 블록 다이어그램을 도시한다. 데이터 저장 시스템이 저속 티어(306) 상의 2개의 데이터 블록이 고속 티어(308) 상의 데이터 블록보다 더 빈번하게 액세스되어 있고 따라서 핫 상태가 되는 것을 판정하는 경우에, 데이터 저장 시스템은 제 1 저속 티어 데이터 블록(406)으로부터 고속 티어(308) 상의 제 1 맵핑되지 않은 고속 티어 데이터 블록(404)으로 데이터를 이전할 수 있고 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이 보류 공간 테이블(302)을 수정할 수 있다. 데이터 저장 시스템은 이어서 제 2 저속 티어 데이터 블록(506)으로부터 고속 티어(308) 상의 제 2 맵핑되지 않은 고속 티어 데이터 블록(504)으로 데이터를 이전할 수 있다. 보류 공간 테이블(302)은 이어서 제 2 저속 티어 데이터 블록(506)으로부터 제 2 맵핑되지 않은 고속 티어 데이터 블록(504)으로의 데이터의 이전을 반영하도록 수정될 수 있다. 제 2 이전 기록(502)은 제 2 저속 티어 데이터 블록(506)이라 칭하도록 업데이트될 수 있고, 또는 제 2 이전 기록은 제 2 맵핑되지 않은 고속 티어 데이터 블록(504)이라 칭하는 대응 기록이 제거되는 동안 제 2 저속 티어 데이터 블록(506)이라 칭하도록 보류 공간 테이블(302)에 추가될 수 있다. 제 2 저속 티어 데이터 블록(506)은 이어서 보류 공간의 부분이 될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 데이터 이전은 하나 초과의 데이터 이전에 대해서도 단방향성이 되도록 계속된다. 본 발명에 따른 데이터 이전은 종래의 티어링된 데이터 저장 시스템 내의 데이터 이전과 비교할 때 대응적으로 더 낮은 오버헤드를 발생한다.
도 6(a) 및 도 6(b)를 참조하면, 도 6(a)는 데이터 저장 시스템이 고속 티어(308) 상의 하나 이상의 데이터 블록으로부터 저속 티어(306)로의 데이터의 대량 이전을 통해 고속 티어(308)로 보류 공간을 복귀시키기 위한 "콜드 스왑"을 경험한 저속 티어(306) 및 고속 티어(308)를 갖는 티어링된 데이터 저장 디바이스 내의 데이터의 분포의 블록 다이어그램을 도시한다. 본 발명에 따른 데이터 저장 시스템의 동작 중에, 고속 티어(308) 상에 초기에 할당된 보류 공간[도 3(a)의 보류 공간(312) 참조]은 결국에는 저속 티어(306) 상의 데이터가 핫 상태가 됨에 따라 저속 티어(306)로 이전하고, 고속 티어(308) 상의 보류 공간 내의 맵핑되지 않은 데이터 블록으로 이전된다.
저속 티어(306) 상의 데이터 블록으로부터 데이터의 각각의 이전은 보류 공간의 각각의 데이터 블록의 위치를 기록하는 보류 공간 테이블(302)을 통해 고속 티어(308)로부터 저속 티어(306)로 보류 공간의 대응 이전을 수반한다. 저속 티어(306) 상의 보류 공간의 데이터 블록을 추적함으로써, 데이터 저장 시스템은 핫 데이터가 시간 경과에 따라 고속 티어(308)로 이전함에 따라 고속 티어(308) 상의 데이터 블록으로부터 콜드 데이터를 주기적으로 이전하기 위해 저속 티어 상에 충분한 공간을 유지한다.
데이터 저장 시스템은 이전 임계치를 포함할 수 있다. 이전 임계치는 저속 티어(306)로부터 고속 티어(308)로 전달될 수 있는 보류 공간의 양에 대한 소정의 한계일 수도 있다. 이전 임계치는 80 퍼센트(80%)와 같은 초기 보류 공간의 퍼센트일 수 있지만, 당 기술 분야의 숙련자들은 80%는 예시적인 것이고 다른 임계치가 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이전 한계에 도달될 때, 데이터 저장 시스템은 "콜드 스왑"을 개시할 수 있다. 콜드 스왑은 고속 티어 상의 데이터 블록으로부터 보류 공간 테이블(302) 내에 식별된 저속 티어 상의 데이터 블록으로 콜드 데이터를 이전함으로써 고속 티어(308)에 보류 공간을 복귀시키기 위한 프로세스이다. 대안적으로, 콜드 스왑은 사전 결정된 간격에, 또는 시스템 사용이 임계치 미만이어서 콜드 스왑이 데이터 저장 시스템의 최종 사용자 성능을 감소시키지 않게 될 때 개시될 수 있다.
데이터 저장 시스템이 콜드 스왑이 개시되어야 하는 것을 판정하는 경우에, 데이터 저장 시스템은 고속 티어(308) 상의 어느 데이터가 콜드 상태가 되어야 하는지를 판정한다. 예를 들어, 데이터 저장 시스템은 고속 티어(308) 상의 2개의 데이터 블록(606, 608)이 고속 티어(308) 상의 다른 데이터 블록보다 덜 빈번하게 액세스되어 있고 따라서 콜드 상태인 것을 판정할 수 있다. 데이터 저장 시스템은 제 1 고속 티어 데이터 블록(606)으로부터 보류 공간 테이블(302) 내의 이전 기록[도 5(a)의 제 1 이전 기록(402) 참조]에 의해 보류 공간으로서 식별되는 제 1 저속 티어 데이터 블록(406)으로 데이터를 이전할 수 있다. 제 1 저속 티어 데이터 블록(406)을 식별하는 이전 기록(602)은 제 1 고속 티어 데이터 블록(606)이라 칭하도록 업데이트될 수 있고, 또는 이전 기록(602)은 제 1 저속 티어 데이터 블록(406)이라 칭하는 대응 기록이 제거되는 동안 제 1 고속 티어 데이터 블록(606)이라 칭하도록 보류 공간 테이블(302)에 추가될 수도 있다. 데이터 저장 시스템은 이어서 제 2 고속 티어 데이터 블록(608)으로부터 보류 공간 테이블(302) 내의 이전 기록[도 5(a)의 제 2 이전 기록(502) 참조]에 의해 보류 공간으로서 식별되는 제 2 저속 티어 데이터 블록(506)으로 데이터를 이전할 수 있다. 제 2 저속 티어 데이터 블록(506)을 식별하는 이전 기록(604)은 제 2 고속 티어 데이터 블록(608)이라 칭하도록 업데이트될 수 있고, 또는 이전 기록(604)은 제 2 저속 티어 데이터 블록(506)이라 칭하는 대응 기록이 제거되는 동안 제 2 고속 티어 데이터 블록(608)이라 칭하도록 보류 공간 테이블(302)에 추가될 수도 있다. 콜드 스왑 중에, 고속 티어(308) 상의 복수의 데이터 블록으로부터의 데이터는 보류 공간 테이블 내에 식별된 저속 티어(306) 상의 사전 결정된 위치로 한번에 저속 티어(306)로 이전된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예의 흐름도가 도시되어 있다. 적어도 하나의 저속 티어 또는 저속 데이터 저장 디바이스 및 적어도 하나의 고속 티어 또는 고속 데이터 저장 디바이스를 갖는 티어링된 데이터 저장 시스템은 대용량 사용 기간 중에 데이터 이전 동작의 오버헤드를 감소시킴으로써 데이터 요구를 취급하기 위해 데이터 저장 시스템의 이용 가능성을 최대화할 수 있다. 데이터 저장 시스템이 저속 데이터 저장 시스템 상의 데이터가 데이터 액세스 패턴에 기초하여 핫 상태가 되는 것으로 판정하는 경우에, 데이터 저장 시스템은 저속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록으로부터 고속 데이터 저장 디바이스 상의 보류 공간 데이터 블록에 데이터를 전달할 수 있다(702). 보류 공간 데이터 블록은 보류 공간 테이블 내에서 식별된 데이터 블록이다. 보류 공간 데이터 블록은 데이터 저장 시스템에 의한 규칙적인 사용을 위해 할당되지 않고, 데이터 이전 동작을 위해 특별히 보류되어 유지된다. 데이터가 저속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록으로부터 고속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록으로 전달되어 있을 때, 데이터 저장 시스템은 데이터가 이전에 위치되어 있던 저속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록을 보류 공간 테이블에 추가할 수 있다(704). 데이터가 이전에 위치되어 있던 데이터 블록은 이어서 보류 공간의 부분이 될 수 있고, 데이터 저장 시스템에 의한 규칙적인 사용을 위해 더 이상 이용 가능하지 않고 단지 데이터 이전 동작만을 위해 이용 가능할 수 있다. 데이터 저장 시스템은 이어서 데이터가 전달되었던 고속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록을 보류 공간 테이블로부터 제거할 수 있다(706). 고속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록은 이어서 데이터 저장 디바이스에 의한 규칙적인 사용을 위해 이용 가능할 수도 있다.
보류 공간 테이블이 보류 공간의 몇몇 임계량이 저속 데이터 저장 디바이스로 전달되어 있는 것을 지시할 때, 데이터 저장 시스템은 고속 데이터 저장 디바이스에 보류 공간을 복귀시키기 위해 콜드 스왑을 개시할 수 있다. 데이터 저장 디바이스는 고속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록으로부터 보류 공간 테이블 내에 식별된 저속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록으로 콜드 데이터를 전달할 수 있다(708). 고속 데이터 저장 디바이스 상의 콜드 데이터는 사용자 또는 프로세스에 의해 가장 덜 빈번하게 액세스되는 고속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 또는 데이터 블록을 칭할 수 있다. 데이터가 고속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록으로부터 저속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록으로 전달되어 있을 때, 데이터 저장 시스템은 데이터가 이전에 위치되어 있던 고속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록을 보류 공간 테이블에 추가할 수도 있다(710). 데이터가 이전에 위치되어 있던 데이터 블록은 이어서 보류 공간의 부분이 될 수 있고, 데이터 저장 시스템에 의한 규칙적인 사용을 위해 더 이상 이용 가능하지 않고, 단지 데이터 이전 동작을 위해서만 이용 가능할 수도 있다. 데이터 저장 시스템은 이어서 데이터가 전달되었던 저속 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록을 보류 공간 테이블로부터 제거할 수도 있다(712). 데이터 저장 디바이스 상의 데이터 블록은 이어서 데이터 저장 디바이스에 의한 규칙적인 사용을 위해 이용 가능할 수 있다. 콜드 스왑이 저속 데이터 저장 시스템으로부터 고속 데이터 저장 시스템으로 복수의 보류 공간 데이터 블록을 전달할 수 있다. 보류 공간 전달은 일반적으로 본 명세서에 설명된 바와 같이 속행될 수 있어, 고속 티어로부터 저속 티어로 데이터를 전달하고 보류 공간 테이블을 업데이트한다.
본 발명 및 다수의 그 부수적인 장점은 상기 설명에 의해 이해될 수 있는 것으로 고려되고, 다양한 변경이 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 또는 모든 그 구체적인 장점을 희생하지 않고 그 형태, 구성 및 구성 요소의 배열에 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다. 본 명세서에 전술된 형태는 단지 그 예시적인 실시예이고, 이하의 청구범위는 이러한 변경을 포함하고 내포하는 것으로 의도된다.
102: 프로세서 104: 메모리
106, 108: 데이터 저장 디바이스 202: 드라이브
204, 206, 208: 가상 드라이브 302: 보류 공간 테이블
306: 저속 티어 308: 고속 티어
314: 데이터 블록 404: 고속 티어 데이터 블록
106, 108: 데이터 저장 디바이스 202: 드라이브
204, 206, 208: 가상 드라이브 302: 보류 공간 테이블
306: 저속 티어 308: 고속 티어
314: 데이터 블록 404: 고속 티어 데이터 블록
Claims (20)
- 데이터 저장 장치에 있어서,
프로세서와,
상기 프로세서에 접속되고, 보류 공간 테이블(reserve space table)을 저장하도록 구성된 제 1 데이터 저장 디바이스와,
상기 프로세서에 접속된 제 2 데이터 저장 디바이스를 포함하고,
상기 제 1 데이터 저장 디바이스는 상기 제 2 데이터 저장 디바이스에 비해 비교적 고속의 액세스 시간을 갖고,
상기 보류 공간 테이블은 상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 이산부 및 상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 이산부를 식별하도록 구성되고,
상기 프로세서는,
상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 이산부로부터 상기 보류 공간 테이블 내에서 식별된 상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 이산부로 데이터를 전달하고,
상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 이산부의 위치를 상기 보류 공간 테이블에 추가하고,
상기 보류 공간 테이블로부터 상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 이산부의 위치를 제거하고,
상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부로부터 상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부로 데이터를 전달하고,
상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부 중 하나와 각각 연관된 복수의 위치를 상기 보류 공간 테이블에 추가하고,
상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부 중 하나와 각각 연관된 복수의 위치를 상기 보류 공간 테이블로부터 제거하도록 구성되는
데이터 저장 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 제 1 데이터 저장 디바이스와 상기 제 2 데이터 저장 디바이스 사이의 상기 보류 공간 테이블 내의 위치의 분포를 모니터링하도록 더 구성되는
데이터 저장 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 데이터 저장 디바이스는 하나 이상의 고체 상태 드라이브(solid state drives)를 포함하는
데이터 저장 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 데이터 저장 디바이스는 하나 이상의 하드 디스크 드라이브를 포함하는
데이터 저장 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 보류 공간 테이블 내에 식별된 임의의 위치로의 데이터 액세스 동작을 금지하도록 더 구성되는
데이터 저장 장치.
- 데이터 저장 장치에 있어서,
프로세서와,
상기 프로세서에 접속되고, 테이블을 저장하도록 구성된 제 1 데이터 저장 디바이스와,
상기 프로세서에 접속된 제 2 데이터 저장 디바이스를 포함하고,
상기 제 1 데이터 저장 디바이스는 상기 제 2 데이터 저장 디바이스에 비해 비교적 고속의 액세스 시간을 갖고,
상기 테이블은 상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 이산부 및 상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 이산부를 식별하도록 구성되고,
상기 프로세서는,
상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 이산부로부터 상기 테이블 내에서 식별된 상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 이산부로 데이터를 전달하고,
상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 이산부를 상기 테이블에 추가하고,
상기 테이블로부터 상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 이산부의 위치를 제거하도록 구성되는
데이터 저장 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 제 1 데이터 저장 디바이스와 상기 제 2 데이터 저장 디바이스 사이의 보류 공간 테이블 내의 위치의 분포를 모니터링하도록 더 구성되는
데이터 저장 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 보류 공간 테이블 내의 위치의 분포가 임계치를 초과할 때 상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부로부터 상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부로 데이터를 전달하고,
상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부 중 하나와 각각 연관된 복수의 위치를 상기 보류 공간 테이블에 추가하고,
상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부 중 하나와 각각 연관된 복수의 위치를 상기 보류 공간 테이블로부터 제거하도록 더 구성되는
데이터 저장 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 프로세서는 시스템 사용 계측치를 모니터링하도록 더 구성되는
데이터 저장 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 시스템 사용 계측치가 임계치 미만일 때 상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부로부터 상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부로 데이터를 전달하고,
상기 제 1 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부 중 하나와 각각 연관된 복수의 위치를 보류 공간 테이블에 추가하고,
상기 제 2 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부 중 하나와 각각 연관된 복수의 위치를 상기 보류 공간 테이블로부터 제거하도록 더 구성되는
데이터 저장 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 임계치는 상기 제 2 데이터 저장 디바이스 상의 위치를 참조하는 상기 보류 공간 테이블 내에 식별된 모든 위치의 80 퍼센트인
데이터 저장 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 데이터 저장 디바이스는 하나 이상의 고체 상태 드라이브를 포함하는
데이터 저장 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 제 2 데이터 저장 디바이스는 하나 이상의 하드 디스크 드라이브를 포함하는
데이터 저장 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 프로세서는 보류 공간 테이블 내에 식별된 임의의 위치로의 데이터 액세스 동작을 금지하도록 더 구성되는
데이터 저장 장치.
- 데이터 저장 시스템 내의 티어들(tiers) 사이에서 데이터를 이전하기 위한 방법에 있어서,
저속 데이터 저장 디바이스의 이산부로부터 고속 데이터 저장 디바이스의 이산부로 데이터를 전달하는 단계와,
상기 저속 데이터 저장 디바이스의 이산부를 보류 공간 테이블에 추가하는 단계와,
상기 고속 데이터 저장 디바이스의 이산부를 상기 보류 공간 테이블로부터 제거하는 단계를 포함하는
방법.
- 제 15 항에 있어서,
상기 저속 데이터 저장 디바이스와 상기 고속 데이터 저장 디바이스 사이의 상기 보류 공간 테이블 내의 위치의 분포를 모니터링하는 단계를 더 포함하는
방법.
- 제 16 항에 있어서,
상기 보류 공간 테이블 내의 위치의 분포가 임계치를 초과할 때 상기 고속 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부로부터 상기 저속 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부로 데이터를 전달하는 단계와,
상기 고속 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부 중 하나와 각각 연관된 복수의 위치를 상기 보류 공간 테이블에 추가하는 단계와,
상기 저속 데이터 저장 디바이스의 복수의 이산부 중 하나와 각각 연관된 복수의 위치를 상기 보류 공간 테이블로부터 제거하는 단계를 더 포함하는
방법.
- 제 17 항에 있어서,
상기 임계치는 상기 저속 데이터 저장 디바이스 상의 위치를 참조하는 상기 보류 공간 테이블 내에 식별된 모든 위치의 80 퍼센트인
방법.
- 제 15 항에 있어서,
상기 고속 데이터 저장 디바이스는 하나 이상의 고체 상태 드라이브를 포함하는
방법.
- 제 15 항에 있어서,
상기 보류 공간 테이블 내에 식별된 임의의 위치로의 데이터 액세스 동작을 금지하는 단계를 더 포함하는
방법.
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