[发明专利]具有存储设备的存储服务器的分组处理方法和系统

说明书

提供了分组处理方法，该方法包括从主机接收输入/输出(IO)请求，使用哈希算法或轮询调度技术选择对应于该IO请求的驱动器，以及在主机和驱动器之间建立连接。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年3月31日提交，标题为“在具有非易失性存储器标准(NVME(non-volatile memory express))键值驱动器的结构上NVME(NVME over fabrics)存储服务器中的线性扩展性能”的第63/003,151号美国临时申请序列的优先权和利益，其内容全部并入本文。

技术领域

本公开的实施例的一个或多个方面总体上涉及数据存储，并且涉及改进具有存储设备的存储服务器的性能。

背景技术

随着数据存储设备的不断发展(例如，基于键值的驱动器，其包括键值固态驱动器(key-value solid state drives，KVSSD))，存储设备的操作速度不断改进。这些存储设备的速度可能限制数据存储系统(例如，结构上NVME(non-volatile memory express overfabrics)存储服务器)能够操作的速率。然而，由于存储设备性能的改进，以及存储系统必须操作的规模的增加，一个或多个中央处理器(central processing unit，CPU)可能会过载。CPU可以用于处理输入/输出(input/output，IO)请求，并且用于协调系统内多个存储设备、多个客户端和主机之间的数据传输。CPU的过载可能会在CPU上造成系统瓶颈。

在背景技术部分公开的上述信息仅用于增强对本公开背景的理解，因此可能包含不构成现有技术的信息。

发明内容

本文描述的实施例提供了对数据存储的改进。

根据本公开的实施例，提供了分组(packet)处理方法，该方法包括从主机接收输入/输出(IO)请求，使用哈希算法或轮询调度(round-robin)技术选择对应于该IO请求的驱动器，以及在主机和驱动器之间建立连接。

所使用的哈希算法可以是基于对应于输入输出(IO)请求的键和驱动器的驱动器ID的一致性哈希(Rendezvous hashing)算法。

从主机接收IO请求可以包括在与用于建立连接的处理器相关联的网络处理模块处接收IO请求。

该方法还可以包括将IO请求从与处理器相关联的网络处理模块转发到与处理器相关联的驱动器处理模块，该驱动器处理模块被配置为使用哈希算法选择对应于IO请求的驱动器。

该方法还可以包括由网络处理模块使用远程直接存储器访问协议来处理IO请求，以及由驱动器处理模块使用传输控制协议来处理对应于IO请求的数据。

该方法还可以包括使用原子环缓冲器在网络处理模块和驱动器处理模块之间转发IO请求。

该方法还可以包括使用轮询调度技术将一个或多个其他IO请求分配给处理器的一个或多个相应核心，以平衡一个或多个主机和一个或多个驱动器之间的一个或多个连接，并且平衡处理器的核心的负载。

根据本公开的其他实施例，提供了用于分组处理的系统，该系统包括处理器(包括多个核心)和驱动器处理模块，其中核心之一被配置为从主机接收输入/输出(IO)请求，驱动器处理模块被配置为使用哈希算法或轮询调度技术选择对应于IO请求的驱动器，并且处理器被配置为在主机和驱动器之间建立连接。

所使用的哈希算法可以是基于对应于IO请求的键和驱动器的驱动器ID的一致性哈希算法。

该系统还可以包括网络处理模块，其中核心之一被配置为通过在用于建立连接的网络处理模块处接收IO请求来从主机接收IO请求。

网络处理模块可以被配置为将IO请求转发到驱动器处理模块，驱动器处理模块还被配置为使用哈希算法选择对应于IO请求的驱动器。