[发明专利]可扩展存储系统

说明书

提供了一种大型存储系统。大型系统包括多个计算节点；以及多个存储节点；一种通信结构，用于在所述多个计算节点与所述多个存储节点之间提供通信基础设施；其中，多个计算节点中的每个计算节点被配置为以持久方式独立地对任何一个存储节点执行至少一个存储操作，并且其中，所述多个存储节点中的每个存储节点提供所述大型存储系统的物理存储空间。

技术领域

本公开总体上涉及数据存储领域，并且更具体地涉及大型存储系统。

背景技术

数据中心是一组联网的计算机服务器，通常由组织用于远程存储、处理或分发大量数据。传统上，使用四个不同的网络来安排数据中心：提供与数据中心之间的连接的广域网(WAN)，提供数据中心的服务器之间的连接的局域网(LAN)，提供服务器到存储系统的连接的存储区域网络(SAN)，以及用于连接各种存储元素(例如磁盘)的内部存储结构。随着网络技术的发展，传统的数据中心布置可能无法提供最佳性能。例如，在数据中心组件之间使用2种不同的连接类型是一种低效的配置。

诸如闪存和NVRAM的固态持久性驱动器(SSDs)的先进技术，为传统的磁性硬盘驱动器提供了可靠，更快的替代方案。SSDs的缺点是它们的价格。因此，这种持久性媒介通常不用于备份或存档应用程序。此外，在安装在数据中心中的服务器和存储系统中，使用了企业级SSDs，可确保大量的写-擦除周期。这种企业级固态硬盘相对昂贵。

为了满足数据中心对存储和性能的需求，引入了软件定义存储(SDS)。软件定义存储是指计算机数据存储技术，该技术将存储硬件与管理存储基础架构的软件分开。该软件实施策略管理，以进行包括重复数据删除、复制、快照和备份在内的操作。利用软件定义存储技术，可以满足灵活调整基础架构的要求。

在软件定义的存储解决方案的典型配置中，存储驱动器直接连接到执行存储软件(逻辑)的服务器。从物理空间的角度来看，这是低效的，因为服务器正在过渡到更小的外形尺寸，并且容纳存储驱动器的空间越来越小。此外，连接到多个存储驱动器的服务器可能导致单点故障，即，导致连接到该存储驱动器的所有驱动器无法访问。

软件定义存储解决方案的另一个主要缺点是计算和存储资源是耦合的。也就是说，增加计算资源以获得更好的性能将需要增加存储驱动器的数量(例如，作为服务器的一部分)。同样，增加存储驱动器以增加可用存储将需要增加服务器的数量。

因此，提供一种可克服上述缺陷而用作存储解决方案的存储系统是具有优势的。

发明内容

以下是本公开的几个示例实施例的概述。提供该概述是为了方便读者提供对这样的实施例的基本理解，并且不完全限定本公开的广度。该概述不是所有预期实施例的详尽概述，并且既不旨在标识所有实施例的关键或重要元素，也不旨在描绘任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现一个或多个实施例的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。为了方便起见，术语“一些实施例”或“某些实施例”在本文中可以用来指本公开的单个实施例或多个实施例。

本文公开的某些实施例包括大型存储系统，其包括：多个计算节点；以及多个存储节点；通信结构，用于在所述多个计算节点与所述多个存储节点之间提供通信基础设施；其中，多个计算节点中的每个计算节点被配置为以持久方式独立地对任何一个存储节点执行至少一个存储操作，并且其中，多个存储节点中的每个存储节点提供大型存储系统的物理存储空间。

本文公开的某些实施例还包括一种用于在大型存储系统中执行写入请求的方法。该方法包括：由大型存储系统的计算节点接收写入请求，其中，写入请求至少包括要写入的数据元素；以及确定写接收到的数据元素的位置，其中该位置在大型存储系统的至少一个存储节点中；在确定的位置将数据元素写入写缓冲器；在所述计算节点处，在将所述数据元素写入所述写缓冲器时接收到确认。