[发明专利]支持多层存储器的虚拟文件系统

说明书

多个计算设备经由局域网互连，并且包括被配置为实现虚拟文件系统的电路，该虚拟文件系统包括虚拟文件系统前端的一个或多个实例以及虚拟文件系统后端的一个或多个实例。虚拟文件系统前端的每个实例可以被配置为从存在于多个计算设备上的文件系统驱动器接收文件系统调用，并且确定虚拟文件系统后端的一个或多个实例中的哪一个负责为文件系统调用提供服务。虚拟文件系统后端的每个实例可以被配置为从虚拟文件系统前端的一个或多个实例接收文件系统调用，并且针对受文件系统调用的服务影响的数据更新文件系统元数据。

背景技术

传统的数据存储方法的限制和缺点对于本领域的技术人员来说是显而易见的，通过参照附图将这些方法与在本公开的其余部分中提出的本方法和系统的一些方面进行比较。

发明内容

提供了用于支持多层存储器的虚拟文件系统的方法和系统，基本上如结合至少一个附图所示和/或所描述的那样，如权利要求中所要求的那样。

附图说明

图1图示了根据本公开的方面的虚拟文件系统的各种示例性配置。

图2图示了根据本公开的方面的使用虚拟文件系统的计算节点的各种示例性配置。

图3示出了根据本公开的方面的专用虚拟文件系统节点的各种示例性配置。

图4示出了根据本公开的方面的专用存储节点的各种示例性配置。

图5是示出了根据本公开的方面的用于将数据写入虚拟文件系统的示例性方法的流程图。

图6是示出了根据本公开的方面的用于向虚拟文件系统读取数据的示例性方法的流程图。

图7是示出了根据本公开的方面的用于使用多层存储器的示例性方法的流程图。

图8A-8E示出了根据本公开的方面的虚拟文件系统的各种示例性配置。

图9是示出了来自非暂时性机器可读存储器的虚拟文件系统的配置的框图。

具体实施方式

目前存在许多数据存储器选项。区分无数存储器选项的一种方法是，它们是电子寻址还是(电子)机械寻址。电子寻址存储器选项的示例包括NAND FLASH、FeRAM、PRAM、MRAM和忆阻器。机械寻址存储器选项的示例包括硬盘驱动器(HDD)、光盘驱动器和磁带驱动器。此外，这些示例中的每一个(例如，用于闪存的SLC和TLC，用于光存储的CDROM和DVD等等)看似有无数的变化。在任何情况下，各种存储器选项提供各种价位的各种性能级别。将不同存储器选项对应于不同层的分层存储方案通过将数据存储到被确定为最适合于该数据的层来利用这一点。可以通过诸如读取和/或写入延迟、IOPS、吞吐量、持久性、所存储数据的每单位量的成本、数据误差率和/或设备故障率等各种因素中的任何一个或多个来对各层进行分类。

例如，参考四个层来描述本公开的各种示例性实施方式：

层1—提供相对低的延迟和相对高的持久性(即故障前的写入次数)的存储器。可用于此层的示例性存储器包括NAND FLASH、PRAM和忆阻器。层1内存可以是直接连接(DAS)到运行VFS代码的相同节点，也可以是网络连接。直接连接可以通过SAS/SATA、PCI-e、JEDECDIMM和/或类似的方式。网络连接可以是基于以太网的、基于RDMA的和/或类似的。当网络连接时，例如，第1层存储器可以存在于专用存储节点中。层1可以是字节可寻址或块可寻址存储器。在示例性实施方式中，可以将数据以“数据块(chunks)”存储到层1存储器中，该数据块由一个或多个“块”组成(例如，包括4kB块的128MB的数据块)。