JP6955466B2 - Ssdのデータ複製システム及び方法 - Google Patents
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Description
本発明のデータ複製システム及び方法によれば、アクティブeSSDと関連するパッシブeSSDとの間に完全な一貫性を保証することができ、データ損失がない。一部のデータ損失を許容する場合、使用者アプリケーションは更に良いレイテンシを達成することができる。
110、210、310 ホスト
111、211、311 アプリケーション
112、212、312 OS/ファイルシステム
113、213、313 NVMe−oFドライバー
150、250、350 イーサーネット
160、360、660 シャーシ
161、361、661 イーサーネットスイッチ
162、362 ベースボード管理コントローラ(BMC)
163、363 PCIeスイッチ
164、364 管理インターフェイス
165、365 ミッドプレーン
170、170a〜170n、370a〜370n eSSD
260、260a〜260m eSSDシャーシ
270 ラック
271 TORスイッチ
370a、670a アクティブeSSD
370b、670b パッシブeSSD
671 LBA及び命令FIFO
672 受信されたメッセージFIFO
Claims (20)
- 複数のソリッドステートドライブ(eSSD)、前記複数のeSSDの各々にダウンリンクを提供するように構成されたファブリックスイッチ、並びに前記ファブリックスイッチ及び前記複数のeSSDを制御するように構成されたベースボード管理コントローラ(BMC)をシャーシ内に含むデータ複製システムのデータ複製方法であって、
前記BMCを用いて、
前記複数のeSSDの中の1つをアクティブeSSDとして構成する段階と、
前記複数のeSSDの中の1つ以上を1つ以上のパッシブeSSDとして構成する段階と、
前記ファブリックスイッチをプログラムして、前記アクティブeSSDにアドレス指定されたネットワークパケットを第1のダウンリンクポートを介して前記アクティブeSSD及び前記第1のダウンリンクポートとは異なる第2のダウンリンクポートを介して前記1つ以上のパッシブeSSDの両方に伝送する段階と、を有し、
前記アクティブeSSDで、前記ファブリックスイッチを通じて前記第1のダウンリンクポートを介してホストからのホストデータの書込み命令を含むネットワークパケットを受信する段階と、
前記ホストデータの書込み命令に関連するホストデータを前記アクティブeSSDのメモリ位置に格納する段階と、
前記アクティブeSSDから前記ホストデータの書込み命令に対応する前記アクティブeSSDのメモリ位置及び命令を前記1つ以上のパッシブeSSDに送信する段階と、
前記アクティブeSSDのメモリ位置及び前記アクティブeSSDから受信された命令並びに前記第2のダウンリンクポートを介して前記ファブリックスイッチによって伝送された前記ネットワークパケット内で受信された前記ホストデータを用いて前記1つ以上のパッシブeSSDに前記ホストデータのコピーを格納する段階と、を有することを特徴とする方法。 - 前記アクティブeSSDは、前記ホストによって発見可能であり、
前記1つ以上のパッシブeSSDは、前記ホストによって発見不可能であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記BMCを用いて、前記アクティブeSSDと前記1つ以上のパッシブeSSDとの間の専用通信チャンネルを設定して、前記アクティブeSSDから前記メモリ位置及び前記命令を前記1つ以上のパッシブeSSDに送信する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記専用通信チャンネルは、前記シャーシ内の前記ファブリックスイッチ又はPCIeスイッチを通じて設定されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記アクティブeSSDを用いて、前記ホストデータの書込み命令に応答してRDMA(remote direct memory access)読出し要請を前記ホストに発行する段階と、
前記ホストからの前記ホストデータを1つ以上のRDMA読出し応答パケット内で受信する段階と、を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記RDMA読出し応答パケットは、前記ホストデータのデータチャンクを含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記1つ以上のパッシブeSSDの各々は、前記RDMA読出し応答パケットを除外して、前記ファブリックスイッチから受信されたパケットを破棄することを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記アクティブeSSDで、一貫性モードに基づいて、前記1つ以上のパッシブeSSDから応答を受信した後、又は前記1つ以上のパッシブeSSDから応答を受信せずに前記ホストデータを前記アクティブeSSD内に格納した後、完了キューエントリを前記ホストに送信する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上のパッシブeSSDの各々は、前記メモリ位置及び前記命令を格納するための第1バッファ並びに前記ホストデータのデータチャンクを格納するための第2バッファを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記BMCを用いて、 前記アクティブeSSDに関連するエラーを検出する段階と、
前記シャーシ内の複数のeSSDの中の1つのeSSDを選択する段階と、
前記eSSDを新たなアクティブeSSDとして構成する段階と、
新たなパッシブeSSDが必要であるか否かを判別する段階と、
前記新たなパッシブeSSDを構成する段階と、
前記新たなアクティブeSSDと前記1つ以上のパッシブeSSDとを関連付けるように前記ファブリックスイッチをプログラムする段階と、を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 複数のソリッドステートドライブ(eSSD)、前記複数のeSSDの各々にダウンリンクを提供するように構成されたファブリックスイッチ、並びに前記ファブリックスイッチ及び前記複数のeSSDを制御するように構成されたベースボード管理コントローラ(BMC)を含むシャーシを備え、
前記BMCは、前記複数のeSSDの中の1つをアクティブeSSDとして構成し、前記複数のeSSDの中の1つ以上を1つ以上のパッシブeSSDとして構成し、前記ファブリックスイッチをプログラムして、前記アクティブeSSDにアドレス指定されたネットワークパケットを第1のダウンリンクポートを介して前記アクティブeSSD及び前記第1のダウンリンクポートとは異なる第2のダウンリンクポートを介して前記1つ以上のパッシブeSSDの両方に伝送し、
前記アクティブeSSDは、前記ファブリックスイッチを通じて前記第1のダウンリンクポートを介してホストからのホストデータの書込み命令を含むネットワークパケットを受信し、前記ホストデータの書込み命令に関連するホストデータをメモリ位置に格納するように構成され、
前記アクティブeSSDは、前記ホストデータに対応する前記メモリ位置及び命令を前記1つ以上のパッシブeSSDに送信するように更に構成され、
前記1つ以上のパッシブeSSDの各々は、前記アクティブeSSDから受信された前記アクティブeSSDのメモリ位置及び命令並びに前記第2のダウンリンクポートを介して前記ファブリックスイッチによって伝送された前記ネットワークパケット内で受信された前記ホストデータを用いて前記ホストデータのコピーを格納するように構成されることを特徴とするデータ複製システム。 - 前記アクティブeSSDは、前記ホストによって発見可能であり、 前記1つ以上のパッシブeSSDは、前記ホストによって発見不可能であることを特徴とする請求項11に記載のデータ複製システム。
- 前記アクティブeSSDと前記1つ以上のパッシブeSSDとの間に専用通信チャンネルが設定されて、前記メモリ位置及び前記命令を送信することを特徴とする請求項11に記載のデータ複製システム。
- 前記専用通信チャンネルは、前記シャーシ内の前記ファブリックスイッチ又はPCIeスイッチを通じて設定されることを特徴とする請求項13に記載のデータ複製システム。
- 前記アクティブeSSDは、前記ホストデータの書込み命令に応答してRDMA(remote direct memory access)読出し要請を前記ホストに発行し、前記ホストからの前記ホストデータを1つ以上のRDMA読出し応答パケット内で受信するように構成されることを特徴とする請求項11に記載のデータ複製システム。
- 前記RDMA読出し応答パケットは、前記ホストデータのデータチャンクを含むことを特徴とする請求項15に記載のデータ複製システム。
- 前記1つ以上のパッシブeSSDの各々は、前記RDMA読出し応答パケットを除外して、前記ファブリックスイッチから受信されたパケットを破棄することを特徴とする請求項15に記載のデータ複製システム。
- 前記アクティブeSSDは、一貫性モードに基づいて、前記1つ以上のパッシブeSSDから応答を受信した後、又は前記1つ以上のパッシブeSSDから応答を受信せずに前記ホストデータを前記アクティブeSSD内に格納した後、完了キューエントリを前記ホストに送信することを特徴とする請求項11に記載のデータ複製システム。
- 前記1つ以上のパッシブeSSDの各々は、前記メモリ位置及び前記命令を格納するための第1バッファ並びに前記ホストデータのデータチャンクを格納するための第2バッファを含むことを特徴とする請求項11に記載のデータ複製システム。
- 前記BMCは、
前記アクティブeSSDに関連するエラーを検出し、
前記シャーシ内の複数のeSSDの中の1つのeSSDを選択し、
前記eSSDを新たなアクティブeSSDとして構成し、
新たなパッシブeSSDが必要であるか否かを判別し、
前記新たなパッシブeSSDを構成し、
前記新たなアクティブeSSD、前記1つ以上のパッシブeSSD、及び前記新たなパッシブeSSDを関連付けるように前記ファブリックスイッチをプログラムするように更に構成されることを特徴とする請求項11に記載のデータ複製システム。
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