[发明专利]用于通过网络访问和管理键值数据的系统和方法

说明书

一种用于存储键值KV数据的装置包含非易失性存储器和控制器。所述控制器包含解封装器和KV映射器以例如使用第2层协议接收通过网络传送的网络数据。所述解封装器被配置成从所述网络数据解封装有效载荷，所述有效载荷包含键值对和第一信息。所述KV映射器被配置成接收从所述网络数据解封装的所述键值对和所述第一信息并且基于所接收的键值对和第一信息确定所述非易失性存储器的第一位置。所述控制器被进一步配置成基于所述第一信息将与所述键值对相对应的KV数据存储在所述非易失性存储器的所述第一位置处。

技术领域

本公开总体上涉及用于控制用于通过网络进行远程访问的键值数据的系统和方法，并且更具体地，涉及用于通过如以太网等网络来控制计算节点与存储装置之间的键值数据的传送和/或管理的系统和方法。

背景技术

已经由几家供应商例如希捷公司(Seagate)和西部数据公司(Western Digital)(WDC)引入了用于使用网络在存储装置与主机装置之间进行通信的各种配置。希捷公司的产品通过开源对象存储协议API使用简单的放置(put)和获取(get)命令经由以太网将存储应用直接连接到磁盘。WDC在驱动器接口中使用了更复杂的软件，例如可以用于连接装置的iSCSI或Ceph。此外，已经针对数据中心的高度分散且容量优化的工作负荷做出了一些标准化努力。例如，希捷公司建立了开放性动力学论坛(Open-Kinetics forum)，包含针对动力学以太网驱动器-API的具体方面、形状因子等的多家供应商。这些产品性能低下，协议开销高。已经开发了使用非易失性存储器快速(NVMe)协议和使用远程直接存储器访问(RDMA)联网适配器的最新高性能产品，但是这些产品需要非常昂贵的网络适配器和基础设施。然而，仍然期望改进成本有效且高效数据存储和访问。

发明内容

根据某些方面，本发明实施例涉及用于使用如以太网或其它第2层(在7层开放系统互连模型中也称为数据链路层)协议等常用协议通过网络存储键值(KV)数据的系统和方法。在实施例中，使用具有非易失性存储器的固态驱动器(SSD)来存储、检索和管理KV数据。在这些和其它实施例中，可以用于管理对KV数据的存储的信息与KV数据和KV命令一起传送。

在一方面，一种用于存储键值(KV)数据的装置包含非易失性存储器和控制器。所述控制器例如使用第2层协议接收通过网络传送的网络数据。所述控制器包含解封装器(解析器)和KV映射器。所述解封装器被配置成从所述网络数据解封装有效载荷，所述有效载荷包含键值对和第一信息。所述KV映射器被配置成接收从所述网络数据解封装的所述键值对和所述第一信息并且基于所接收的键值对和第一信息确定所述非易失性存储器的第一位置。所述控制器被进一步配置成基于所述第一信息将与所述键值对相对应的KV数据存储在所述非易失性存储器的所述第一位置处。

在另一方面，一种存储键值(KV)数据的方法包含由计算节点的第一处理器确定与第一键值对的访问特征相关联的第一信息。所述方法还包含由所述第一处理器例如使用第2层协议通过网络将所述第一键值对和所述第一信息发送到存储装置。所述方法还包含由所述存储装置的第二处理器接收所述第一键值对和所述第一信息。所述方法还包含由所述第二处理器基于所述第一信息确定所述存储装置处的非易失性存储器中的第一位置，以及由所述第二处理器将与所述第一键值对相对应的KV数据存储在所述非易失性存储器的所述第一位置处。

在另一方面，一种通过网络传送键值(KV)数据的方法包含由所述网络中的第一装置的第一处理器接收含有KV数据的键值对。所述方法还包含由所述第一处理器确定用于管理所述键值对的基于键值的命令。所述方法还包含由所述第一处理器将所述键值对和所述基于键值的命令封装在数据包的有效载荷部分中，以及由所述第一处理器例如通过第2层协议将具有带有封装的键值对和所述基于键值的命令的所述有效载荷的所述数据包发送到所述网络中的第二装置。

附图说明

图1示出了根据一些实施方案的包含多个机架的数据中心的框图；