[发明专利]具有存储特质不同的层的数据存储卷

说明书

背景技术

计算系统通过执行软件程序而获得高度功能性。计算系统使用存储分层结构以便存储此类软件程序以及其他文件。在本地存储分层结构的最低层级可以是盘，比如机械盘、光盘等等。存储分层结构中的更高层级可以是比如固态盘或非易失性存储器等设备。

当最被需要的数据块位于存储分层结构中的高层级时，计算系统的操作效率最高，其中被需要程度较低的数据块可以位于存储分层结构中的较低层级。关于要把数据块放置在存储分层结构内的何处的决定常规上是在文件系统以下发生的。

文件系统本身通常在该存储分层结构上不具有可见性，而是替代地通过卷的形式来查看存储。卷是对于文件系统可见的单一逻辑命名空间。卷可以被供给成特定尺寸，并且常常对应于底层存储设备的边界。举例来说，一个盘可以是单一卷，或者可能被划分成多个卷。此外，一个卷可以由多个盘构成。文件系统随后可以对卷内的目录进行结构化，并且将文件保存到该命名空间中，其中或者将文件保存在命名空间的根目录下，或者保存在命名空间的所述目录中的一个目录内。

单一卷可以具有特定的特质（trait）。举例来说，卷可以被设立成是镜像的，从而具有特定水平的内建冗余性。卷还可以被设立成是加密的或压缩的。常规上，在每个卷的基础上设立所述特质。因此，文件系统本身将该卷内的任何存储块视为与该卷内的任何其他存储块具有相同的特质，并且将关于如何放置块的任何决定下放到从文件系统视角抽象的存储系统。

发明内容

这里所描述的至少一些实施例涉及一种卷系统，其向文件系统呈现出具有一定范围的逻辑地址的卷。卷暴露系统通过使得卷具有多层的方式将卷暴露给文件系统，其中每一层与不同特质的存储相关联。这是使用多个异质底层存储系统来实施的，其中每一个底层存储系统具有不同的特定于存储的特质。每一个底层存储系统可以是硬件、软件或其组合，其允许每一个存储系统将具有特定的特定于存储的特质的存储暴露给文件系统。所述卷系统支持每一层，这是通过将该层的逻辑地址映射到底层存储系统的与那些特质相一致的部分而实现的。因此，为文件系统提供了具有多层（每一层具有不同的特质集合）的卷，在存储文件时从所述多层当中进行选择。因此，即使在相同的卷中，文件系统也可以将文件或其节段存储在具有最适当的特质的存储位置处。

本概要不意图标识出所要求保护的主题内容的关键特征或必要特征，也不意图被用来帮助确定所要求保护的主题内容的范围。

附图说明

为了描述能够据以获得前述和其他优点及特征的方式，将参照附图给出各个实施例的更加具体的描述。在理解了这些图仅描绘出样例实施例并且因此不应当被视为限制本发明的范围的情况下，将通过使用附图以附加的特点和细节来描述和解释所述实施例，其中：

图1抽象地图示出了可以在其中采用这里所描述的一些实施例的计算系统；

图2图示出了其中卷系统使用卷暴露系统来将卷向上暴露给文件系统的计算环境，所述卷具有特质不同的多层存储；

图3图示出了与图2的计算环境类似的计算环境，不同之处在于，在图2中被浅供给（thinly provisioned）的卷板块（volume slab）现在被深供给（thickly-provisioned），并且计算系统扩展了卷；

图4图示出了一种使用可用的底层存储系统中的至少一些将卷向上暴露给文件系统的方法；以及

图5图示出了一种用于针对每一层对卷进行结构化的方法。

具体实施方式

根据这里所描述的实施例，一种卷系统通过使得卷具有不同层的方式将卷呈现给文件系统，每一层与不同特质的存储相关联。这是使用多个异质底层存储系统来实施的，每一个底层存储系统具有不同的特定于存储系统的特质。每一个底层存储系统可以是硬件、软件或其组合，其允许每一个存储系统将具有特定的特定于存储系统的特质的存储暴露给文件系统。所述卷系统支持每一层，这是通过将该层的逻辑地址映射到底层存储系统的与那些特质相一致的部分而实现的。因此，为文件系统提供了具有多层（每一层具有不同的特质集合）的卷，以供在存储文件时从所述多层当中进行选择。因此，即使在相同的卷中，文件系统也可以将文件或其节段存储在具有最适当的特质的存储位置处。将关于图1来描述计算系统的一些介绍性讨论。随后将关于图2到5来描述所述卷系统的原理及其操作。