[发明专利]对共享存储装置的持久存储器的直接访问

说明书

描述了用于向一个或多个远程节点提供对持久随机存取存储器(PRAM)的直接访问的技术。在实施例中，针对使能了远程直接访问的网络接口控制器(RNIC)生成注册信息。注册信息将访问密钥与PRAM的目标区域相关联。将访问密钥发送给一个或多个节点中的远程节点。RNIC随后可以从所述远程节点接收包括访问密钥的远程直接存储器访问(RDMA)消息。响应于RDMA消息，RNIC执行PRAM的目标区域内的直接存储器访问。

技术领域

本公开一般涉及用于访问存储器的技术，并且更具体地涉及对存储服务器上的持久存储器执行远程直接存储器访问。

背景技术

存储服务器是向远程客户端提供通常对磁盘存储装置的共享存储访问的计算机。为了管理来自远程客户端的输入/输出(I/O)操作，存储服务器可以使用基于消息的存储协议。例如，当远程客户端想要对共享磁盘进行读取和写入时，远程客户端通过网络向存储服务器发送消息。在存储服务器上运行的代理进程对请求做出响应。代理可以对消息进行处理、执行所请求的磁盘存储I/O操作、以及将确认消息返回到远程客户端。因而，存储协议是双边的，这是因为其涉及执行进程的连接的两边的中央处理单元(CPU)，这两边彼此进行通信以协调I/O操作。

在一些情况下，双边存储协议可以使用远程直接存储器访问(RDMA)以在两个计算机之间传输数据。如这个术语RDMA在本申请中被使用的那样，RDMA是一种允许存储服务器的网络接口控制器(NIC)“直接地”向远程客户端的存储器或从远程客户端的存储器传输数据的技术，即向远程客户端的存储器或从存储器传输数据而不涉及远程客户端上的中央处理单元(CPU)。在示例方法中，远程客户端注册目标存储器缓冲区，并向存储服务器发送所注册的存储器缓冲区的描述。远程客户端然后将读取或写入请求发布给存储服务器。如果该请求是写入请求，那么存储服务器执行RDAM读取以将来自目标存储器缓冲区的数据加载到存储服务器的本地存储器中。存储服务器然后使得磁盘控制器将目标数据写入磁盘，一旦完成写入，就生成并向远程客户端发送写入确认消息。响应于读取请求，存储服务器使用磁盘控制器执行从磁盘的块级读取(block-level read)，并将数据加载到其本地存储器中。存储服务器然后执行RDMA写入以将数据直接放置到远程计算机的应用存储器缓冲区中。在RDAM操作完成之后，远程客户端从RDMA网络注销目标存储器缓冲区，以防止进一步的RDMA访问。使用RDMA增加了数据吞吐量，降低了数据传输的延迟，并且减少了数据传输期间存储服务器和远程客户端的CPU上的负荷。虽然CPU承受来自存储器注册和消息处理的某些开销，但是这样的延迟通常比写入磁盘的延迟小得多，并且因此不会显著地影响性能。

在这个部分中描述的方法是可能寻求的方法，但不一定是先前已经被构想或寻求的方法。因此，除非另外指示，不应当仅仅凭借这个部分包括被描述的方法而假定这些被描述的方法中的任何一个能够作为现有技术。

附图说明

在附图的图中通过示例的方式而不是通过限制的方式说明了各个实施例，并且其中相同的附图标记表示相似的元件，并且其中：

图1是描绘根据实施例的用于提供对持久存储装置的直接访问的示例性系统的框图；

图2是描绘根据实施例的用于注册持久存储器的示例性过程的流程图；

图3是描绘根据实施例的用于实施单边存储协议的示例性过程的流程图；

图4是说明根据实施例的用于向持久存储器写入数据的示例性过程的梯形图；

图5是描绘可以在其上实施实施例的计算机系统的框图。

具体实施方式

本申请描述了用于对共享存储装置中的持久存储器进行直接访问的技术。在以下描述中，为了解释的目的，阐释了大量的特定细节以便提供对本发明的深入理解。但是显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下实施本发明。在其它实例中，在框图中示出了公知的结构和设备，以避免不必要地使得本发明难以理解。