[发明专利]在逻辑驱动器模型下呈现直接存取的存储设备

说明书

根据本文所公开的实施例，提供方法、系统、机制、技术和设备，其用于在逻辑驱动器模型下呈现直接存取的存储设备；用于实现协作NVM数据保护的分布式体系结构；用于一致SSD等待时间的数据镜像；用于在DIF支持下经由同步RAID处理提升控制器的性能和RAS；用于实现门铃机制的仲裁和资源方案，包括攻击拥塞的公平性和预防的门铃仲裁；以及用于通过使用中断合并方案利用控制器中的消息传递单元和NTB实现多中断生成。

版权声明

本专利文件的公开的一部分包含受版权保护的资料。版权拥有者不反对任何人拓制出现在专利商标局的专利文件或记录中的专利文件或专利公开，但是无论如何另外保留所有版权权利。

技术领域

一般来说，实施例涉及计算领域，更具体来说，涉及在逻辑驱动器模型下呈现直接存取的存储设备，包括用于实现在逻辑驱动器模型下呈现直接存取的存储设备的方法、系统和设备以及与基于直接存储器存取（DMA）的存储技术有关的其它补充解决方案，例如改进的独立盘冗余阵列（RAID）支持、分布式RAID支持、用于改进装置等待时间一致性的本地块镜像、改进的门铃合并和仲裁方案，因为这些改进都与基于DMA的存储技术有关。

背景技术

不应只是因为在背景技术中提及而认为背景技术中所论述的主题就是现有技术。类似地，不应认为在背景技术中提及或者与背景技术的主题相关联的问题在现有技术中之前已经意识到了。背景技术中的主题只是表示不同的方法，其中它们本身也可以对应于所公开的实施例。

在计算领域中，最常见的是具有由操作系统（OS）配合中央处理单元（CPU）直接存取和管理的存储机制，OS驻留在计算装置上并通过CPU的执行能力启用。但是，也存在备选机制，例如基于DMA（直接存储器存取）的机制和直接存取存储装置，它们独立于主机及其操作系统和文件系统操作，从而例如使得能够对在主机上执行的托管应用进行直接存取，而无需这些托管应用通过主机或其操作系统和/或文件系统传送存取请求。

在标准存储接口之前（大约在20世纪80年代中期），需要程序员写入代码以便特别处理对硬盘驱动器的数据读取和写入。需要这种代码来标识硬盘驱动器（HDD）上的柱面、磁头、磁道和扇区以作为读取和写入操作的一部分。标识这些细节以作为对HDD的读取和写入操作的一部分需要对OS进行改变以便支持任何新的HDD，其中假设柱面、磁头、磁道和扇区必然与之前所支持的有所不同。

随着开发和采用了标准存储接口，例如SCSI、ATA、SAS、SATA、FC等，于是可以对程序员隐藏HDD的基本柱面、磁头、磁道和扇区布局并向HDD呈现一致接口，而不管其基本物理结构。因此，这些标准存储接口允许程序员在通过标准存储接口发送的命令中简单地标识逻辑地址，然后实现标准存储接口的硬盘驱动器中的固件将逻辑地址转译为执行读取和/或写入操作所必需的对应柱面、磁头、磁道和扇区，将读取/写入磁头移动到柱面上的正确位置等，并根据命令读取或写入实际数据。

操作系统中包括支持这些标准存储接口的装置驱动器，以使得驻留在OS上的应用可以利用标准OS调用来经由标准存储接口存取任何HDD，而不管HDD的基本物理结构。尽管标准存储接口和操作系统内的支持装置驱动器对于标识HDD的基本柱面、磁头、磁道和扇区的复杂性提供了解决方案，但是标准存储接口和支持装置驱动器本身增加了复杂度以及计算开销，并且因此效率低下，从而会减慢性能。

因此，现有技术水平可以得益于本文所阐述的教导。

附图说明

举例而非限制性地示出实施例，并且结合附图参考以下详细描述时将能更加全面地理解实施例，附图中：

图1A示出SSD装置的实施例；

图1B示出各种公开实施例可在其中操作并且这些实施例与之有关的实例性体系结构；

图1C示出各种公开实施例可在其中操作并且这些实施例与之有关的实例性体系结构；