[发明专利]数据存储系统、RAID存储系统及其管理方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及数据存储机箱，并且尤其涉及重新配置存储环(storage loop)以绕过密集装配的存储机箱中出现故障的存储设备。

背景技术

图1是低密度存储机箱100的方框图。存储机箱100包括一对冗余控制器卡110A、110B，冗余电源120A、120B，以及通常表示为130的16个盘驱动器模块(DDM，也被称为存储驱动器、硬盘驱动器或HDD)。存储机箱100也包括机箱中间板140和前、后面板150A、150B。如图2所示，每个控制器卡110A、110B都包含通过中间板互连到存储驱动器130的开关112A、112B，以及管理诸如电源和冷却的各个与机箱相关的过程的存储机箱服务(SES)处理器114A、114B。由于在SES处理器114A、114B之间通过中间板进行互连，如果控制器卡110A、110B中的一个出现故障，则其它SES处理器可接管。图3图解了机箱100内电源120A、120B与控制器卡110A、110B和DDM 130的互连。

发明内容

当诸如另16个盘驱动器模块的附加DDM被安装在机箱100中时，为16驱动器机箱而设计的软件、固件和微码可能不能适应增加的密度。为控制开发工作量和资源，期望在增加机柜空间的每单位存储设备密度的同时，用最小的改变保持现有软件、固件和微码基础。能够适应机箱设计的多个实例、保持现有软件、固件和微码基础接口的单机械机箱包因此是高度期望的。

本发明提供了包括第一和第二存储机箱的数据存储系统。每个存储机箱包括被划分成第一和第二控制器实例的盘控制器，被配置成第一和第二盘阵列并且分别由第一和第二控制器实例管理的多个硬盘，以及第一和第二阵列之间的机箱内路径。在存储系统的正常操作期间，机箱内路径被禁用。数据存储系统进一步包括第一存储机箱中的第一阵列与第二存储机箱中的第一阵列之间的第一机箱间路径，第一机箱内路径在存储系统的正常操作期间被启用；以及第一存储机箱中的第二阵列与第二存储机箱中的第二阵列之间的第二机箱间路径，第二机箱间路径在存储系统的正常操作期间被启用。

本发明的数据存储系统也包括具有到第一机箱中的第一阵列的第一路径以及到第一机箱中的第二阵列的第二路径，从而在系统的正常操作期间，第一和第二机箱中的第一阵列被配置成第一存储环，第一和第二机箱中的第二阵列被配置成第二存储环。控制器被配置成检测第一机箱的第一阵列中的故障，并且启用第二机箱中的第一和第二阵列之间的机箱内路径，从而第二存储环被重新配置成包括第二机箱中的第一阵列。

本发明还提供了一种用于管理数据存储系统的方法。数据存储系统包括多个存储机箱，每个具有第一和笫二盘阵列。第一存储环包括每个机箱的第一阵列，第二存储环包括每个机箱的第二阵列。每个存储机箱的第一和第二盘阵列之间的机箱内路径在数据存储系统的正常操作期间被禁用。第一存储机箱的第一阵列中的故障被检测。于是启用第二存储机箱中的第一和第二盘阵列之间的机箱内路径，并且第二存储环被重新配置成包括第二机箱中的第一盘阵列。

本发明也包括其它实施例，包括RAID存储系统，用于管理RAID存储系统的方法，在其中体现有用于管理数据存储系统的计算机可读代码的计算机程序产品，以及用于部署计算基础设施的方法。

附图说明

图1是低密度存储机箱的方框图。

图2是图解图1的存储机箱的控制器卡的互连的方框图；

图3是图解图1的存储机箱内的电源分布的方框图；

图4A、4B、4C分别图解了本发明可被引入其中的高密度存储机箱的正面、后面和右视图；

图5A是可配置为单个机箱或多个虚拟机箱的灵活低或高密度存储机箱的方框图；

图5B是具有被划分为独立域上的两个虚拟机箱的高密度配置的图5A的灵活存储机箱的方框图；

图6A和6B图解了图5B的高密度存储机箱的配电系统的方框图；

图7是强调虚拟机箱间通信的双虚拟高密度存储机箱的方框图；

图8是本发明的实施例的表示，其中两个虚拟(逻辑)机箱被配置成独立的虚拟机箱；

图9是本发明的实施例的表示，其中两个逻辑机箱具有转接(trunked)(或级联串)配置。

图10是在两个环中具有多个级联SBOD的系统的表示；以及

图11是图10的系统的表示，其中根据本发明绕过一个环中有缺陷的SBOD。

具体实施方式