TWI293728B - Network!ai/o processors!aadaptors and operation methods thereof - Google Patents

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1293728 ⑴ 玖、發明說明 (發明說明應敘明 技術領域 •發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說哪 •本發明係關於網路資料儲存。 先前枯術 在傳統電腦網路中配置一個或更多 “佰服哭，…„ ㈣更夕個伺服裔電腦節點或 B ro ，5服益可關聯於一個或更多個碟片大量館存裝 置陣m亦即與之交換資料並控制該等陣列），由網路内執 仃之程序產生的使用者㈣可儲存在該科列中，且此類 資料可由這些程序從料陣财取還。這些陣列中的至少 一個可為獨立碟片的冗餘陣列(下文中稱為冗餘陣列），儲 存在主要碟片大㈣存裝置陣列（下文中稱為主要陣列）内 的主要資料卷之副本（或鏡像資料mi叫可被複製在該冗 餘陣列中，且當主要陣狀障時可從該冗餘陣列恢復該被 複製資料卷（下文中稱為冗餘資料卷）。下文中，若冗餘陣 列儲存一冗餘資料卷而該冗餘資料卷是主要陣列内一主要 資料卷之副本，則稱該冗餘陣列“關聯於”該主要陣列。而 且在下文中，若冗餘資料卷是主要資料卷之鏡像資料，則 稱該几餘資料卷“關聯於，，該主要資料卷。 在此傳統網路中，關聯於主要陣列的伺服器（下文中稱 為發端伺服器”）可經由一網路通訊連結連接至另一個關 聯於冗餘陣列的伺服器（下文中稱為“目標伺服器”），且冗 餘陣列可關聯於主要词服器。發端伺服器與目標伺服器可 各包括各自的網路介面卡（network interface card; NIC)、 主機匯流排轉接器（host bus adapter ; HBA)、中央處理單 兀（central processing unh ; CPU)、及系統記憶體。在發端 1293728 (2) - 發明說明續頁 伺服器與目標伺服器中， 盥夂白从么 各伺服态之各自的中央處理單元 二自的系統記憶體由各自的系統匯流排 的網路介面卡與各自的主機匯流排轉接器由各自 :出(I/O)匯流排與輸入/輸出控制器系統相互：:端 二内的網r面卡由通訊連結連接至目標飼服器2 、·’路，丨面卡，發端伺服器内的主機匯流排轉接 要陣列並控制主要陣列，且 至主 早幻且目私伺服益内的主機匯流排轉 ^連接至冗餘陣列並控制冗餘陣列。各自的程式程序駐 子在伺服益内的各自系統記憶體内’系統記憶體内的程式 程序控制伺服器的各自中央處理單元以使伺服器能夠實現 傳統的同步資料複製作業。駐存在各自系統記憶體内的各 自程式程序包括各自的作業系統、RAID (Redundant of Independent Disks獨立碟片冗餘陣列）驅動程式、複製 驅動程式、及網路驅動程式/通訊堆疊程序。應用層次的 資料庫程序也駐存在發端词服器之系統記憶體内。 發端伺服器的使用人可經由使用者介面發出一要求給駐 存在發端伺服器内之應用層次程式程序以將主要資料卷内 的使用者資料儲存在主要陣列内。該程序根據此要求產生 一資料寫入要求給發端伺服器内的一個或更多個作業系統 私序，該寫入要求使發端伺服器的中央處理單元將使用者 為料經由發端祠服器之系統匯流排傳送到發端祠服器之系 統5己憶體並儲存於該記憶體内。然後，這些作業系統程序 發出一要求給發端伺服器的RAID驅動程式，該要求使發 端伺服器之中央處理單元經由發端伺服器之匯流排從發端 (3) 1293728 發明說明績頁 伺服器之系統記憶體取還該資料、將該資料打散成一個或 更多個資料區段（譬如小電腦系統介面<Small c〇mpmer System Interface ; SCSI>通信協定資料區段）、將資料區段發送到 發端伺服器之系統記憶體並儲存在該記憶體内、並使發端 伺服器之輸入/輸出匯流排控制器經由發端伺服器之系統 匯流排從發端伺服器之系統記憶體取還該等區段且將該等 區段轉遞給發端伺服器之主機匯流排轉接器。發端伺服器 之主機匯流排轉接器接著將該等資料區段寫入主要資料卷 内，且當資料區段已經成功地寫入主要·資料卷内時，發端 伺服器之主機匯流排轉接器經由發端伺服器之輸入/輸出 匯流排與控制器系統和系統匯流排返還一 “寫入完成，，訊息 給發端伺服器之中央處理單元以通知該寫入完成。 發‘伺服器之作業系統程序也根據來自應用層次程序之 该要求請求發端伺服器之複製驅動程式程序命令發端伺服 益之中央處理單元產生該使用者資料的一個副本，並將該 使用者資料副本打散成一個或更多個複製資料封包，且將 違4封包儲存在發端伺服器之系統記憶體内。當這些封包 已經儲存在發端伺服器的系統記憶體内之後，發端伺服器 之網路驅動程式程序使發端伺服器之中央處理單元經由發 端飼服器之系統匯流排從發端伺服器之系統記憶體取還該 等封包、將該等封包與標頭和其他資訊打包以形成一個或 更多個乙太網路資料框（Ethernet frame)、將該等資料框經 由發端伺服器之系統匯流排、輸入/輸出匯流排和控制器 系統轉遞給發端伺服器之網路介面卡、並使發端伺服器之 (4) Ϊ293728 發明說明縝頁 服w面卡將該等賣料框經由乙太網路連結轉遞給目標伺 服裔之網路介面卡。 器之司服器之網路介面卡接收該等資料框，且目標祠服 驅動^業系統、RAID驅動程式、複製驅動程式、及網路 = 弋通汛堆豐程序根據接收到的資料框使目標伺服 中央處理單元執行作業，該等作業將資料封包從資料 次=匕破攸貧料封包重組使用者資料、將重組之使用者 貝：打散成為一個或更多個資料區段、並將該等區段儲存 在=餘資料卷内。在全部的使用者資料已經成功地寫入冗 餘資料卷内之後，目制服器之作業系統、複製驅動程式 及、、周路驅動程式程序使目標伺服器之中央處理單元執行 作業，該等作業產生一資料複製成功訊息框並將該訊息框 轉遞（亦即經由目標伺服器之網路介面卡與通訊連結）給發 端伺服器，表示已成功地將該資料複製入冗餘陣列内。從 上文可知，由目標伺服器之中央處理單元執行的上述作業 =及目標伺服器之中央處理單元、系統記憶體、及系統匯 流排之間交易/互動中相當大量的交易/互動。 發端伺服器與目標伺服器内必須執行非常大量的中央處 理器、系統記憶體、及系統匯流排交易與作業以在此傳統 周路内貫現上述資料儲存體相關的作業。不幸的是，實現 這些作業會造成發端伺服器與目標伺服器的中央處理單元 、系統記憶體、和系統匯流排處理資源過量消耗。 發明内容 網路可包括 本發明的一種具體實例可實施於其中的一種 (5) 1293728 發明說明績頁 經由網路通訊連結連接在一起的第—與第二網 別關聯於第一與第二網路節點 p ·.刀 置。兮裳一叙势 與弟—組大量儲存裝 ”'第一第一網路節點可分別包括第一盥 輸出（I/O)處理器。第一給入♦田 /、弟一輸入/ 第輸入/輸出處理器根據-第-要求 執仃關聯於第-組大量儲存裝置之第_資料儲存 ，並從第一網路節點經由該連結 … 敗Μ g 弟一要求到第二網 關nr使第：輸人/輸出處理11根據該第：要求執行 關聯於第二組大量健存裝置之第二資料儲存相關作業。 現在參考圖丨到9描述本發明之範例性具體實例。圖丨是 舉:m明一種資料儲存網路10之高度示意圖，本發明之具 體實例可有利地實施於該資料儲存網路中。網路1〇可包括 發端祠服器節點12、目標伺服器節點14、及資料通訊網路 11。網路11可包括一個或更多個區域網路及/或廣域網路 ，該等網路可利用一個或更多個知名的網路通訊協定（譬 如以乙太網路及/或傳輸控制通訊協定/網際網路通訊協定 <Transmission Control Protocol/Internet Protocol ； TCP/IP> 為基礎的通訊協定）。發端伺服器12可經由網路連結34與 3 6連接至網路11，且目標伺服器14可經由網路連結38與4〇

連接至網路1 1，其連接方式可讓伺服器12與14經由網路U 在彼此間通訊。發端伺服器丨2與目標伺服器丨4可在地理位 置上彼此遠離。 發端伺服器12包括中央處理單元16、系統記憶體ι8、使 用者介面20、主機橋接器/匯流排系統22、輸入/輸出橋接 1293728 (6) 發明說明縝頁 器/匯流排系統24、主機匯流排轉接器（hba) 26、HBA 28 、及分別為30與32的兩陣列或兩組碟片大量儲存裝置。碟 片裝置陣列或組30與32各可包括一個或更多個（或如本發 明之本具體實例中的情況下為複數個）各自的碟片大量儲 存裝置（譬如光學或磁性碟片大量儲存裝置）。或者，若伺 服器12被以精於本技術領域者清楚知道的方式適當地修改 ，則陣列30與32也可包括各自的全晶體大量儲存裝置。 HB A 28可經由相關的以串列先進技術附接（；§eriai Advanced Technology Attachment; S_ATA)為基礎之介面 210 (請看圖 3) 電氣連接至陣列3 2並被組態以與陣列3 2交換資料及命令； HB A 28藉著經由介面210發送適當的命令到陣列32，可使 命令内引用或包含之資料儲存入陣列32内或從陣列32取還 。HBA 28也可包括輸入/輸出處理器27、HBA記憶體202、_ 網路介面204和輸入/輸出橋接器/匯流排系統介面208。在 HB A 28内，處理器27、記憶體202、及介面204，208和210 可由 PCI (並列元件相互連接 Peripheral Component Interconnect ，譬如為美國奥勒岡州97221波特蘭市#217西南西門大道 5440 號之 PCI特別利益關係群組<PCI Special Interest Group of 5440 S.W. Westgate Drive, #217, Portland, Oregon 97221, USA>a行之PCI本機匯流排規格第2.2版<PCI Local Bus Specification Rev. 2·2>中所述的類型或與之相容的類型， 下文中稱為“PCI”）或PCI-X (PCI-extended，譬如為可從PCI 特別利益關係群組發行且取得之PCI-X規格第1.0a版中所 述的類型或與之相容的類型，下文中稱為“PCI-X”）匯流排 1293728 (7) 發明說明繽頁 系統200相互連接並使用匯流排系統2〇〇在彼此間交換資料 與命令。當然’匯流排系統200也可包括其他類型的匯流 排系統而不悖離本發明的此具體實例。處理器27可包括包 含於由本專利申請者市售之積體電路晶片組内之積體電路 曰曰片（言如包括夬特爾InteP 80200處理器和Intel ® 80312成 套晶片之英特爾Intel® 80310晶片組），但是替代方案中輸 入/輸出處理器27也可包括其他積體電路晶片（譬如Intel(E) 80960 RM/RN I/O處理器或Intel® 80321處理器），或其他類 型的處理器/積體電路而不悖離本發明之本具體實例。網 路介面2〇4可連接至連結34、可被組態以幫助/實現實體層 作業’該實體層作業讓HBA 28與伺服器12可在網路系統 10内與節點14通訊。橋接器介面2〇8連接至輸入/輸出橋接 器/匯流排系統24且被組態以使HBA 28能夠與系統24交換 資料和命令。記憶體202可包括用來儲存程式程序2〇7 (且 讓程式程序可駐存於其内）的隨機存取記憶體（rand〇m扣““ memory ; RAM)、可用來儲存打算要存入的資料或最近從 陣列32取還之資料的高速快取記憶體、及可用來當hbA的 外部供電發生停電時把儲存在快取記憶體内之資料儲存的 非揮發性電氣可抹除可編程記憶體（electHeally programmable memory ; EEPROM)。雖然圖式中未顯示， 仁HBA 28可包括一系統以偵測此種停電發生的時間並觸 發處理裔27使記憶體2〇2將儲存在快取記憶體内的資料儲 存入EEPR〇M内；—緊急t池備援供電系統（未顯示）可包 含於HBA 28内以在這些作業期間對HBA 28供電。處理器 1293728 __ (8) 發明說明續頁 27可被編程以在後續電源恢復供電給hb a 28時，將儲存 在EEPROM内的資料取還入快取記憶體中。有關HBA 28之 結構與操作的其他細節將於下文中陳述。 雖然圖式中未顯示，但請注意HB A 26各自的結構可大 體上與HB A 28各自的結構相同。所以，為了避免不必要 的重複描述’此處不詳細陳述HB A 26之結構。下列的陳 述就夠了： HB A 26可經由包含於HB A 26内各自的以S-AT A為基礎之介面（未顯示）電氣連接至陣列3 〇且可被組態 以與陣列30交換資料和命令；藉著經由此以S-ΑΤΑ為基礎 之介面發出適當命令給陣列30，HBA 26可使此類命令中 引用或包含之資料儲存入陣列30或從陣列3〇取還。HBa 26可包括各自的輸入/輸出處理器25，該處理器本身的結 構可大致類似於輸入/輸出處理器27的結構。HB a 26也可 包括各自的網路介面（未顯示），該網路介面之結構可大致 類似於介面204之結構，且可經由連結36連接至網路η。 輸入/輸出橋接器/匯流排系統24與主機橋接器/匯流排系 統22可各自包括輸入/輸出控制器集線器系統與記憶體控 制器集線器系統，該等系統可使用包含於由本專利申請者 市售之積體電路晶片組（譬如Intel® 86〇晶片組）内之積體電 路晶片建構。中央處理單元16、系統記憶體18、及使甩者 介面20可經由主機橋接器/匯流排系統22彼此電氣連接且 連接至輸入/輸出橋接器/匯流排系統24。系統22被組態以 容許/幫助中央處理單元16、記憶體18、使用者介面2〇、 及系統24之間交換資料與命令。此外，系統24可被組態以 -12- 1293728 (9) 發明說明續頁 谷許/幫助系統22與轉接器26和28間交換資料與命令。 記憶體18可包括被用來儲存程式程序19的ram (程式程 序可駐存在RAM内）。記憶體丨8内的ram也可儲存打算要 儲存在陣列30與32内或從該等陣列取還的使用者資料。 CPU 16可包括英特爾intel® Xe〇nTM處理器，該處理器為本 專利申請者市售的處理器，但CPU 16可包括其他種類的處 理器而不悖離本發明。 目標伺服器14包括CPU 42、系統記憶體44、使用者介面 46、主機橋接器/匯流排系統48、輸入/輸出橋接器/匯流排 系統50、HBA 52、HBA 54、及兩個碟片大量儲存裝置陣 列或組分別為56和58。各個碟片裝置陣列或組56和58可 包括一個或更多個（或像在本發明具體實例的情況下為複 數個）個別碟片大量儲存裝置（譬如為光碟或磁碟大量儲存 裝置）。或者，若伺服器14以熟諳本技術領域者所清楚的 方式適當修改，則各陣列56與58也可包括各自的全晶體大 量儲存裝置。 HBA 52可經由各自的傳統以S_ATA為基礎之介面51〇 (請 看圖6)電氣連接至陣列56並被組態以與陣列56交換資料和 指令；藉著經由介面510發出適當的指令給陣列56，HBa 52可將指令所引用或包含的資料儲存在陣列56内或從陣列 56取還。HBA 52也可包括輸入/輸出處理器53、HBA圮怏 體502、網路介面504和輸入/輸出橋接器/匯流排系統介面 508。在HBA 52内，處理器53、記憶體502、和介面5〇4， 508及510可使用PCI或PCI-X匯流排系統5〇〇相互連接並在 -13- (10) 1293728 發明說明續頁 =此間交換資料與指令。處絲53可包括包含於本專利申 市曰口之積體電路晶片組内的積體電路晶片(譬如⑧ 310曰曰片），但是輸入/輸出處理器w也可包含其他的積 體電路曰曰片（譬如Intel® 8〇96〇 rm/rn ι/〇處理器或加^⑧ 80321處理器)’或其他種類的處理器，積體電路，而不悖 離本發明之本具體實例。網路介面5〇4可連接至連結U、 可被組悲以協助/實現實體作業，該實體作業讓HBA 52與 伺服器14在網路系統1〇内和節點12通訊。橋接器介面5〇8 連接至輸入/輸出橋接器/匯流排系統5〇且被組態以讓HBA 52犯夠與系統48交換資料與指令。記憶體5〇2可包括可被 用來儲存程式程序507 (且程式程序駐存於其 内）之RAM、 可被用來儲存打算要儲存在陣列56内或最近從陣列56取還 之使用者資料的高速快取記憶體、及可被用來在Hba 52 之外部供電發生斷電時儲存快取記憶體内儲存之資料的非 揮發性EEPROM。雖然圖式中未顯示，但HBA 52可包括一 系統以偵知此斷電何時發生，並觸發處理器53以使記憶體 502將快取記憶體内儲存之資料儲存入EEpr〇m内；HBA 52 内可包括一緊急電池供電備援系統（未顯示）以在這些作業 期間對HBA 52供電。處理器53可被編程以在^^八52於後 來恢復供電時將儲存在EEPROM内之資料取還入快取記憶 體。下文將陳述有關HB A 52的結構與作業之其他細節。 雖然圖式中未顯示，但請注意HB A 54的相關結構可大 致與HB A 52的相關結構相同。所以’為了避免不必要的 敘述重複，本文不詳細陳述HBA 54之結構。然而，只要 1293728 (11) ) ——- 發明說明續頁 說脱54可經由HBA 54内包含之相關的傳統為 基礎之介面（未顯示）電氣連接至陣㈣，且可被組態以盘 陣列58交換資料和指令就足夠 疋^ Γ，猎者經由此以ΑΤΑ為基 礎之介面發出適當的指令給陣列58，ηβα ^可使此指令 所引用或包含的資料館存在陣列58内或從陣列Μ取還: 54可包括相關的輸入/輸出處理器&輸入/輸出處理 器5 5的相關結構可大致類似於輸入/輸出處理器$ 3之相關 結構。ΗΒΑ 54也可包括才目關的網路介面（未顯示），該網路 介面的相關結構大致類似於介面5〇4的相關結構且可經由 連結38連接至網路11。 輸入/輸出橋接器/匯流排系統50與主機橋接器/匯流排系 統48可分別包括輸入/輸出控制器集線器系統及記憶體控 制器集線器系統，該等系統可使用包含於本專利申請人市 售之積體電路晶片組（譬如Intef 860晶片組）内之積體電路 晶片建構而成。CPU 42、系統記憶體44、及使用者介面46 了;^由主機橋接器/匯流排系統4 8彼此電氣連接且連接至 輸入/輸出橋接器/匯流排系統50。系統48被組態以容許/協 助資料與指令在CPU 42、記憶體44、使用者介面46、及系 統50之間交換。此外，系統5〇被組態以容許/協助資料與 指令在系統48與轉接器52和54之間交換。 記憶體44可包括可被使用來儲存程式程序45之ram (且 程式程序駐存於其内）。記憶體44内之RAM也可儲存要被 儲存入陣列56和58内的使用者資料或從該等陣列取還的使 用者資料。CPU 42可包括Intel⑧XeonTM處理器，但CPU 42 -15 - 1293728 (12) - ) 發明說明縝頁 可包括其他種類的處理器而不悖離本發明。 在伺服器12内，轉接器26與28可各包括各自的電路板， 該等電路板可經由各自的電機連接器（未顯示）電氣地且機 械地連接至一主機板（未顯示）。伺服器12内的主機板可包 括CPU 16、圯憶體18、及系統22和24。當轉接器26和28以 如此方式連接至何服器12内的主機板時，轉接器2 6和2 8可 變成連接至伺服器12内之主機板内的系統24。獨立的電機 連接器（未顯示）可配置在伺服器12内以將陣列3〇和32内的 碟片大量儲存裝置分別連接至轉接器26和28。 在伺服器14内，轉接器52與54可各包括各自的電路板， 該等電路板可經由各自的電機連接器（未顯示）電氣地且機 械地連接至一主機板（未顯示）。當轉接器52和54以如此方 式連接至伺服器14内的主機板時，轉接器52和54可變成連 接至伺服器14内之主機板内的系統5 〇。獨立的電機連接器 (未顯示）可配置在伺服器14内以將陣列56和58内的碟片大 量儲存裝置分別連接至轉接器52和54。 雖然在網路1〇内，轉接器26, 28, 52和54可分別經由各 自的以S-ATA為基礎之介面和通訊協定連接至碟片陣列3〇 ，32, 56和58並與之通訊，若轉接器26, 28, 52和54及碟 片陣列被適當地修改，則轉接器26，28，52和54也可分別 經由其他種類的介面和通訊協定（譬如以光纖通路<Fibre Channel ; FC>或小電腦系統介面<SCSI>為基礎之介面和 通訊協定）連接至碟片陣列30，32，56和58而不悖離本發 明的本具體實例。此外，雖然圖式中未顯示，但碟片陣列 1293728 發明說明績頁 3/和32可包裝在與祠服器12的實體機殼實體分離的實體機 殼内m車列56和S8可包裝在與飼服器u的實體機殼實 體分離的實體機殼内n的替代方案中，若網路職 適當地修改，職服11 12可僅包括單-個HBA·雖然伺服哭 12内包括多重主機匯流排轉接器可有助於連接至額外的目 標伺服器(譬如除了目標祠服器14之外的其他祠服器)且可 有助於在網路1〇内實施故障容錯機能，該機能可有助於當 伺服器12内單-個HBA故障時消除網路1()内的單點故障。 現在參考圖i_9描述網路系統1〇的操作。雖然圖式中未 顯示’使用者介面20和46各可包括各自的傳統鍵盤、指向 裝置（·#如滑鼠或軌跡球裝置）、終端機/顯示單元、基本輸 入7輸出系統（BI〇S)等。藉著利用使用者介面20,飼服器 12的使用人（未顯示）可發送指令給cpu 16和駐存在記憶體 18内的知序19並從其接收輸出資料，該等程序讓使用人可 控制並監督伺服器12之㈣。類似地，藉著利用使用者介 面46，伺服器14的使用人（未顯示）可發送指令給u和 駐存在記㈣蝴的料45並從其減輸出：請，該等程 序讓使用人可控制並監督伺服器14之作業。 可駐存在發端飼服器12中之系統記憶體18内的程序㈣ 可有複數個作業系統程式程序4叫複數個應用層次的程 式程序402 (請看圖5)β可駐存在目㈣服器14中之系統記

It體44内的&序45中可有相關的複數個作業系統程式程序 300 (請看圖4)。 睛特別參考圖1，5與7，伺服器12的使用人可利用介面 -17 - (14) 1293728 發明說明績頁 20發送-與資料儲存有關的要求/指令給包含於應用層次 之私式私序402内之程式程序（譬如為一關聯式資料庫程序） 。此指令譬如可要求分別在發端伺服器12内之主要陣列（丝 如陣列32)中的資料卷（譬如主要資料卷33)與目標祠服器；4 内的相關冗餘陣列（譬如陣列56)中之資料卷（譬如冗餘資料 卷57)間建立複製/鏡像f料卷對組關係、此種關係之飼服 、此種關係在此㈣服已經發生之後的重新建立、此種關 係所包含之f料卷33和57的大小改變（譬如擴大或縮小）、 或當使用者資料404已經健存入系統記憶㈣内之後，將 使用者資料（譬如使用者資料4〇4)儲存入主要陣列η内之 主要貝料卷33中、及將冗餘陣列％内之冗餘資料卷η中的 該資料4〇4複製為使用者資料使用者資料4Q4可&一 個或更多個應用層次之程式程序4〇2的操作產生、或者也 可由網㈣内的委託端節點（未顯示）產生並（譬如經由包含 於伺服盗12内之未顯示的網路介面卡mc)遞送給伺服器u 卷33與57可有相同的個別大小(譬如在資料儲存 二曰 '可為可跨越-個以上相關實體碟片大量儲 資料卷，且/或可耗用比包含於單一相關 只體碟片大1儲存裝置内整個資料赌存空間為少的空間。 根據由飼服器12的使用人發出之資料儲存相關作 /曰令’該要求/指令所發往的程式料會使咖16產生一 業要求並經由系統22提供給記憶體_之 的一程序，該作業要求對應於由伺服 使用者發出的要求/指令（亦即，要求執行與由使用 1293728 發明說明縝頁 (15) 人要求相同的資料儲存相關作業；請參考圖7中的作業 602)。接收在作業602内產生之要求的作業系統程序根據 作業602内產生之要求會使cpu 16產生一資料儲存相關作 業要求60並經由系統22，24及200提供給HBA 28内的處理 器27，該作業要求60對應於由使用者發出之要求/指令（請 參考圖7中的作業604)。或者，也可由包含於程序19内的 一背景程序（未顯示）使CPU 16產生要求6〇並提供給處理器 27。不論在二種方式中的哪一種中，做為作業6〇4的一部 为’若由使用者發出的要求/指令要求將資料4〇4儲存入資 料卷33與57内，則CPU 16也可將資料4〇4從記憶體18取還 並經由系統22，24和200遞送給處理器27，且要求60可包 含或引用被遞交給處理器27之資料404 ;處理器27可使被 遞交之資料404在初始時儲存在記憶體2〇2内。 處理器27可根據要求60促成執行要求6〇内所要求之資料 儲存相關作業（請參考圖7中的作業606)。亦即，要求6〇内 要求之資料儲存相關作業執行會需要發端伺服器丨2内與目 標伺服器14内各自的資料儲存相關作業組的執行；此外， 駐存於HBA 28内記憶體202中的諸程序207中的可為獨立 碟片冗餘陣列（redundant array of independent disks ; RAID) 驅動程式程序700。因應於處理器27接收到要求6〇，驅動 程式程序700會使處理器27在發端伺服器12内執行_並激發 目標伺服器1 4内執行-個別的資料儲存相關作業組，該等 作業組係為了貫現要求6 0内所要求之資料健存相關作業而 須在發端伺服器12内與目標伺服器14内執行之作業組。 (16) 1293728 發明說明續頁 、隨著要求60内所要求之資料儲存相關作業種類的不同， 為了促成發端伺服器12内執行各自的資料儲存相關作業 組-該作業組須在其内執行以實現要求6〇内所要求之資料 儲存相關作業，處理器27可更新/修改資料儲存管理/組態 表209内的一個或更多個項目並/或提供一個或更多個指令 (整體或單獨指圖1中的結構内的編號64)給主要陣列32。 亦即，處理器27可在記憶體202内維護表2〇9，且包含在表 2〇9内的資訊可將陣列32與56内個別碟片大量儲存裝置的 實體特性/組悲對應到希望且/或已經加諸此類裝置上的邏 輯特性/組態/關係。譬如，表2〇9内的資訊可將陣列32與33 内實體大量儲存裝置内的區域關聯至邏輯資科卷、實體和 邏輯資料卷内使用的資料編碼/格式化種類、陣列32與56 内邏輯和實體資料卷/裝置的個別大小（以資料儲存空間計 算）、已經在個別陣列32内主要資料卷與陣列56内冗餘資 料卷間建立的個別關聯（亦即，陣列32内哪些主要資料卷 被陣列56内哪些冗餘資料卷做鏡像複製、陣列32與56被關 聯為主要陣列-冗餘陣列對組等）。若要求6〇要求執行不涉 及將使用者資料（譬如使用者資料4〇4)儲存入陣列32和％ 的資料儲存相關作業（譬如若要求60要求建立在資料卷33 和資料卷57間的複製/鏡像複製資料卷對組關係、此種關 係的伺服、此種關係在此種伺服已經發生之後的重新建立 、或此種關係涉及之資料卷3 3和5 7的大小改變〈譬如擴大 或縮小 >)，則程序700可使處理器27驗證要求6〇内所要求 之作業在表209内所指出的既定實體及/或預先建立的邏輯 -20- 1293728 (17) 發明說明績頁 特性/關係下是否可能/被允許；若該被要求作業是可能/被 允許的’則程序700可使處理器27更新/修改表209内的一 個或更多個適當的項目以便使表209指出反映由要求60所 要求的邏輯特性/關係變化。反之，若被要求之作業是不 可能/不被允許的，則程序700可使處理器27既經由系統22 與24發送一表示錯誤之錯誤訊息給CPU 16，又終止該資料 儲存相關作業。且反之，若要求6〇要求將使用者資料（譬 如使用者資料404)儲存入陣列32與56 (譬如儲存入邏輯資 料f 33與57)，則程序700可使處理器27產生並提供一個或 更多個指令（整體或單獨指圖1中的結構内的編號64)給陣 列32 (經由匯流排2〇〇和介面21〇)以造成使用者資料⑽4寫 入適當的實體位置或包含邏輯資料卷3 3之陣列3 2内的碟片 大量儲存裝置内的位置。 為了牡目標伺服器14内激發執行各個資料儲存相關作業 該作業組疋在目標伺服器14内執行以實現要求60内所 要长之貝料儲存相關作業所必需的，程序7〇〇可使處理器 27產生（利用涉及在處理器27和記憶體〕们間多重交易/資 :傳匕之作業)一個或更多個資料儲存相關作業要求資料 框（整體或單獨指圖！ φ Μ 、 中的# I ，、·、°構内的編號62 ;請也參考圖7 乍業〇8)並遞送給處理器53 (經由匯流排· 、連二34、網路U、連結38、網路介面5〇4、及匯； 網路卩’料鳩可包括料通訊㈣程序，該等 網路通訊堆； 、！由處理器27和記憶體202間的多重 作業/貝枓傳輸產生，且若 〆里 要求60所要求之資料儲存相關 -21 - (18) 1293728 發明說明縝頁 作業涉及將資料404儲存入陣列32與56，則程序7〇〇可使處 理器27將資料404打散成為一序列適合於包裝在一個或更 多個資料框62的個別序列内的一個或更多個資料酬載，且 可使處理益27產生資料框序列62並傳送到HBA 52内的處 理裔53。反之，若要求6〇所要求之資料儲存相關作業不涉 及將資料404儲存入陣列32與56，則僅需產生單一資料框 62並從HBA 28傳送到HBA 56。從HBA 28傳送到hba ^的 各資料框62有如圖2中1〇〇所示的資料結構。 各資料框62的個別資料結構1〇〇可包括 ----〇-πο，112，π^π6；102,104,106, 108, 110, 112, 114與116等各個欄位各可包括一個或更 多個個別資料值。攔位1〇2是各自的乙太網路資料框標頭 欄位，且欄位104是各自的乙太網路資料框標尾攔位。此 二欄位102與104各可包括各自額外的攔位（譬如各自的乙 太網路與網際網路通訊協定來源和標地位址襴位、乙太網 路與網際網路通訊協定加總檢查攔位等），該等攔位可被 使用以封裝其他的攔位1〇6，1〇8，i 1〇，i 12，1 14和丨16入 個別的資料框結構100内做為包含TCp/卩封包的乙太網路 資料框。可包含在包括於標頭攔位1〇2與標尾攔位1〇4内之 個別攔位内的各自值可被選擇以容許產生個別資料框結構 之HBA (譬如HBA 28)能夠有效地經由網路1H#送各個 資料框結構100到打算接收各個資料框結構100的HBA (蓉 如HBA 52)。被相關資料框標頭1〇2與資料框標尾1〇4封^ 的可為相關的目標節點iSCSI通訊協定位址欄位106、相關 -22· 1293728 (19) 發明說明績頁 的發源節點iSCSI通訊協定位址欄位108、相關的資料儲存 相關作業指令/訊息欄位110、相關的資料酬載攔位丨丨2、 相關的訊息身份辨識攔位1 14、及相關的加總檢查欄位1丄6 。各個資料框62内的相關指令/訊息攔位11〇可包括一值， δ亥值指出由要求6 〇命令之資料儲存相關作業種類，且可說 明（譬如在攔位11 0内的額外次攔位中）可指出實施該指令 作業所使用之額外參數（譬如，涉及的特定主要和冗餘資 料卷、此類資料卷的大小、目標邏輯資料卷5 7内開始將資 料寫入目標邏輯資料卷5 7内的位址、出現在攔位1丨2内之 資料酬載的位元組數目等）的值；各個資料框内的個別攔 位1 06和1 08可包含個別值組，該等值組包含根據傳統 i S C SI定址架構決定之目標和發源節點定址與命名資訊（譬 如’根據美國佛羅里達20191，瑞斯頓，普里斯頓懷特大道 ’ 1895 號 100 室 <1895 Preston White Drive，Suite 100, Reston， VA 20191，United States of America〉之 Internet Engineering

Task Force, Internet Engineering Task Force Secretariat c/o

Corporation for National Research Initiatives在 2001年 3 月 1 日出版的Internet Engineedng Task Force之IP Storage Working Group, Internet-Draft Specification, draft-ietf-ips-iscsi-05, Satran，“iSCSI”），該等資訊可對應至/定址涉及資料儲 存相關作業的陣列32和56内的特定储存裝置。當然，不同 的疋址資訊（譬如基於不同定址架構之定址資訊，像是根 據其他的 /Internet Engineering Task Force 之 IP Storage Working Group對前述 “iSCSI” Internet-Draft Specificati〇I1 -23- 1293728 _ (2〇) 發明說明縝頁 的後期發展版本之其他iSCSI定址架構）可包含在攔位106 與10 8内’只要網路11和節點12及14被適當地組態以根據 此不同的定址資訊分別為資料框i 〇〇排路徑並處理。若要 求60所命令的資料儲存相關操作涉及將資料4〇4儲存入陣 列32與56，則酬載攔位112可包含個別的資料酬載（該資料 酬載來自由處理器27從資料404以上文所述方式產生的資 料酬載序列），且包含於標頭1〇2内的個別TCP序列號碼可 指出處理器27所產生之資料酬載片段序列内資料酬載片段 的序列次序。訊息身份辨識欄位丨14可包含一資料框序列 號碼，該號碼可辨識指出包含該資料框序列號碼之特定資 料框62。加總檢查攔位116可包含一加總值，該值代表由 包含於106, 108, 1 10, 1 12, 1 14和U6等攔位内之值序連 开> 成之資料值的加總。或者，隨著被用來在網路丨丨内穿越 遞送及/或安排遞送路徑給資料框1〇〇之特定通訊協定的不 同’也隨著資料框100可在節點12和14内進行的特定處理 的不同，資料框100可包含與圖2中所示欄位内所包含者不 同的或額外的攔位及/或資訊，以便有助於此種遞送、路 徑女排、及處理，而不悖離本發明之本具體實例。 駐存在記憶體502内的程序507中可有複製驅動程序8〇〇 。這些程序800可包括網路通訊堆疊程序。當處理器”接 收到一資料框62時，程序800可使處理器53在初始時將接 收到的資料框62儲存入記憶體502内，然後將資^框62解 封裝並剖析、驗證（亦即透過驗證包含於資料框Μ内之加 總檢查）在資料框62傳輸到處理器53期間未發生錯誤、^ -24- (21) 1293728 發明說明縯頁 在許多其他工作中也決定可包含於各個攔位⑽，I， 106，108，110，112，1M，116芬—a 114 U6及包含於資料框62内這些‘ 各個欄位中之各個次攔位内的各個特定值。根據包含於這 些個別攔位與個別次攔位内的值，處理器53可判斷並在飼： 服器14内執行接收到之資料框62内所要求的特定資料健存 相關作業(請參考圖7中的作業61〇)。更明確地說，根據接' 收到之資料框62内所指示的資料儲存相關作業種類，為了 在祠服器u内完成執行資料框62内所要求之個別資料儲存 相關作業，處理器53可更新/修改資料儲存管理/組態表5〇9 内的-個或更多個項目並/或提供一個或更多個指令(在圖 1的結構中整體或單獨以編號7〇表示）給冗餘陣列…亦即 ，處理器53可在記憶體5〇2内維護表5〇9,且表5〇9内包含 之資訊内容可類似於處理器27在記憶體2〇2内維護之表2〇9 中的=貝Λ内谷。若接收到之資料框62内所要求的資料儲存 相關作業要求執行的資料儲存相關作f不涉及將使用者資 料（譬如使用者資料4〇4)健存入陣列56内（譬如若要求6〇要麄 求在資料卷33與資料卷57之間建立複製/鏡像複製資料卷 對組關係、此種關係的伺服、此種關係在此種祠服關係已 經發生之後的重新建立、或此種關係内涉及之資料卷33與 57之大小改變（譬如擴大或縮小），則程序8〇〇可使處理器' 53驗證資料框62内所要求之作業（亦即接收到之資料框。r 内之欄位11 0中所示的指令）在表5〇9内所示既定實體及/或 預先建立之邏輯特性/關係下是否可能/被容許；若被要求 之作業可能/被容許，則處理器800可使處理器53更新/修改 -25- 1293728 發明說明縝頁 (22) 表509内一個或更多個適當的項目以便使表5〇9指出/反映 資料框62内所要求之邏輯特性/關係變化。反之，若資料 框62要求將使用者資料（譬如使用者資料4〇4)儲存入陣列 56内（亦即陣列56内的資料卷57中），則程序8〇〇可使處理 器53判斷（亦即從資料框62内包含之個別TCP資訊）是否有 任何其他的資訊框62包含使用者資料404的額外片段。若 處理器53判斷沒有其他資訊框62包含使用者資料4〇4的此 類額外片段，則程序8〇〇可使處理器53產生並提供一個或 更多個指令（在圖1的結構中整體或單獨以編號7〇表示）給 陣列56 (經由匯流排500與介面51〇)以將使用者資料4〇4寫 入包含邏輯資料卷57之陣列56内的碟片大量儲存裝置中的 適當實體位置。但若處理器53判斷有其他資料框62包含使 用者資料404的額外片段，則程序8〇〇使處理器53將個別資 料酬載從此種其他資料框62儲存入記憶體5〇2内，並根據 接收到的資量框62内包含的個別TCP序列資訊及/或訊息身 份辨識值將使用者資料404重建並儲存入記憶體502内。然 後，程序800可使處理器53將重建的使用者資料4〇4打散成 一個或更多個區段，並產生且提供一個或更多個指令7〇給 陣列56 (經由匯流排5〇〇與介面5 1〇)以使被重建的使用者資 料區段寫入包含邏輯資料卷57之陣列56内的碟片大量儲存 裝置中的適當實體位置（譬如段落、區段等）。 當各個資料框62都已經適當地被處理器53接收（亦即無 任何傳輸錯誤）之後，程序800可使處理器53產生並提供一 個別的確認或回復乙太網路資料框（在圖1之結構中整體或 -26- (23) 1293728 發明說明縝頁 單獨以編號66表示·，請也參考圖7中的作業612)給處理器 27。各回復資料框66可有各自的結構，該結構可與圖2中 所示結構1〇〇相同，只是在個別回復資料框66内個別的指 令/訊息欄位Π0可包含各自的值，該值指出包含由個別回 復資料框66内之欄位11 6中所指出的訊息身份辨識號碼的 >料框62已經被處理器53接收並處理。亦即，對被處理器 53適當地接收且處理的各個資料框62而言，程序8〇〇可使 處理器53產生並發出一個別的回復資料框66給處理器27 (經 由匯流排500、介面504 '連結38、網路_11、連結34、介面 204、及匯流排200)，該回復資料框引用（亦即回復資料框 66的訊息身份辨識欄位114内包含）包含於個別資料框62内 之個別afL息身份辨識说碼。在表209内，處理器27可將包 含於個別資料框62内的個別訊息身份辨識號碼關聯於包含 在被接收之個別回復資料框66内的個別訊息身份辨識號碼 以判斷由處理器2 7遞交給處理器5 3的哪些訊息資料框6 2已 經被接收並處理（譬如，以便使用傳統技術判斷個別訊息 資料框62是否已經在透過網路11傳輸期間漏失、及是否重 送該個別訊息資料框6 2給處理器5 3)。當處理器2 7已經接 收到由處理器27因應於來自CPU 16的某一資料儲存相關作 業要求而產生的所有資料框62之後，程序7〇〇會使處理器 2 7判斷（假設處理器2 7也能夠成功地完成處理器2 7因應於 要求60而執行的作業）由要求60所要求之資料儲存相關作 業已經在網路10内成功地完成，且可使處理器27經由系統 24和22遞送一訊息72給CPU 16以告知作業系統程序400要 -27- 1293728 (24) 發明說明縝頁 求60所要求的作業已經成功地完成了（請看圖7中的作業 614)。因應於訊息72，作業系統程序400會使CPU 16提供 一表示此成功完成的訊息給記憶體1 8内的應用程序402， 程序402因應於此訊息會使CPU 16經由介面20向伺服器12 的使用人表示此成功完成訊息。

如果處理器5 3判斷（譬如從表5 09)或遇到其他情況（譬如 當處理一要求資料框62時碰到一加總驗證錯誤）處理器53 不能執行資料框62内所要求的資料儲存相關作業（譬如肇 因於HBA 52内或陣列56内一碟片驅動器/纜線内檢測到故

P早、資料卷3 3與5 7大小的不匹配、資料卷5 7内缺乏足夠的 健存空間、要求資料框62内的定址錯誤等），則程序800可 使處理器53產生一回復資料框66並遞送給處理器27，該回 復資料框在指令訊息欄位11〇内有一個別值，該值表示在 執行被要求作業中發生錯誤以及該錯誤的類別與性質。因 應於此訊息66，程序700會使處理器27產生一錯誤訊息(如 上述的型式）並發送給CPU 16，且產生一錯誤確認資料框 (未顯示）給處理器53 ,該錯誤確認資料框與個別回復資料 框66相同，只是在錯誤確認資料框内，個別的指令訊息攔 位110會指出由處理器27接收並處理訊息66。

、=經過一預定時間間隔，處理器27未能接收一因應於 求資料框62之有效確認/回復/錯誤資料框66，則程序了⑻ 使處理器27重新產生並重新發送該要求資料框以的副本 =理器53，並再次等待該預；^時間間隔以接收回復該要 資料框的有效回復資料框66 ;若在一預定數目個重新產 -28· 1293728 (25) 發明說明縯頁 及重新傳送該要求資料框62之後，處理器27仍然未接收到 有效回復資料框66，或者若接收到的錯誤資料框66内回報 的錯誤性質是一種無法在沒有操作員介入的情況下修正的 預定類型，則程序700可使此情況回報給cpu 16，cpu 則可將該情況經由介面20回報給伺服器12的使用人。若伺 服器12被適當地爲此作業組態過，則cpu 16也可有替代措 施或額外措施而產生並發送一警告訊息（譬如一電子郵件 或呼叫器訊息）給操作員以告知此情況。然後，程序7〇〇可 將資料卷33與57間的關聯（亦即分別做為主要資料卷和關 聯的目標資料卷）視為已經終止，且可使處理器27記錄資 料卷33内可能發生的被改變軌道/區段，以便供後續作業 中依下文所述方式重新建立資料卷33與57間鏡像複製關係 時使用。 雖然未在圖式巾特別顯示，但很重要的是請注意碟片Μ 與58可彼此關聯分別當作冗餘和主要陣列，冗餘陣列Μ内 的至少一個個別資料卷31可為關聯於主要陣列58内至少一 個個職料卷59的冗餘資料卷、冗餘时則的至少-個 個別貝料卷3 1可為關聯於主要陣列58内至少一個個別主要 資料卷59的冗餘資料卷、且HBA 26、陣列3G、連結36、 網路11、連結4 〇、ή R Δ < 1 ,

ΗΒΑ 54、陣列 58、系統 48和 50、CPU 42 „己ft體44、與介面46可被組態以容許並促成碟片陣列 3道0與5Γ資料卷31和59以根據本發明的此種具體實例之教 導^係㈣’以容許主㈣列32及爲陣列56和主要資 3及几餘資料卷57以上述方法根據本發明的此種且體 -29- (26) 1293728 發明說明績頁 實例之教導操作。此外，請注意伺服器12與14可包括網路 介面卡裝置（NIC device未顯示），該網路介面卡裝置可經 由網路11連接至一個或更多個委託端電腦節點，其連接方 式可容許委託端電腦節點能夠存取儲存在主要陣列32及58 内的使用者資料。 此外，為了有助於在主要資料卷33與冗餘資料卷57間之 關聯（亦即做為資料卷鏡像複製對組）於先前終止之後重新 建立此種關聯，表209可包含資料卷33内從先前此種關聯 終止之後被改變的邏輯軌道/區段表列·。在此種關聯重新 建立之後，程序700可使資料框62從處理器27傳送到處理 器53，這會使資料卷57内對應的邏輯軌道/區段被現在儲 存在表209内列為在此關聯終止之後且在此關聯重新建立 之前已經被改變的執道/區段中的資料覆寫。在此關聯終 止之後及重新建立之前的時間間隔期間，資料卷57可被複 製/備援（譬如複製到磁帶或另一個未顯示的資料卷内）。 資料框62也可指示資料儲存相關作業的其他種類。譬如 ，當一適當的預定值被***個別資料框62内的欄位丨丨〇中 時，該個別資料框62可命令一接收該資料框62的輸入/輸 出處理器（譬如處理器53)產生並提供個別的回復資料框66 ，該回復資料框可指出/回報給發出該資料框62之輸入/輸 出處理器·接收該資料框62之輸入/輸出處理器所關聯的 或控制的所有邏輯節點、邏輯資料卷、及目標資料卷，與 接收該資料框62之輸入/輸出處理器關聯的某一目標資料 卷是否已經填滿或故障，涉及此目標資料卷的正在進行之 -30 - 1293728 發明說明縝頁 (27) 資料複製作業是否正常進行，或此目標資料卷内的檔案系 統是否結構正常。而且，當一適當的預定值被***個別資 料框62内的欄位11〇中時，個別資料框62可命令接收該資 料框62之輸入/輸出處理器（譬如處理器53)組態資料框結構 100的標準資料框大小，或更新或組態由該輸入/輸出處理 器維護之管理表（譬如表5〇9)以反映可能發生於發出該資 料框62之HB A所關連之碟片大量儲存裝置的陣列組態之變 化，該等變化譬如包括此種陣列内包含之實體及/或邏輯 資料卷的性質與特性變化。 若以熟諳本技術領域者所清楚的方法適當地修改，則上 文所述之在本發明之本具體實例内藉由軟體程序實現的各 ^作業也可由硬體/電路實施取代，反之亦然。實施本發 之本八體貝例所需的軟體程序19，45，207及507的產生 可肇因於分別由處理器16’ 42’ 27與53執㈣存/編碼在 電腦可讀取記憶體(譬如分別包含於記憶體18, 44, 2〇2與 02内的唯項s己憶體及/或未顯示的光碟唯讀記憶體）内的 個別程式指令組。 斤^總括來說，板據本發明的一種具體實 ^該網路可包括經由網路通訊連結連接在—起的第 —周路即’點，及分別與該第-和第二網路節點關聯 =第二組大量儲存裝置。該第-和第二網路節點可 =發端飼服器和目標飼服器。發端伺服器和目標词 势屮括第和第二輸入/輸出（"ο)處理器。第一 | 輪出處理器可因應於第一要求執行關聯於第一組大量 •31· 1293728

(28J 發明說明縝頁 一賢料錯存相關作業，並從發端飼服器經由該連 第一要求給目標词服器’以使第二處理器因應於該 第一要求執行„於第：組大㈣存裝置存 相關作業。 貝付保畀 =利的是，在本發明之本具體實例中，在發端伺服器與 w服11内執行以實現資料儲存㈣作業的大多數作業 =這些祠服器内之個別CPU、系統記憶體、及系統匯流 P載到HBA I/O處理器、内部HBA記憶體等。這讓在笋 端伺服器和目標飼服器内執行以實現資.料儲存相關作業； CPU、系統記憶體、及系統匯流排交易的數目可比以前技 術者大幅減少。有利的是’這防止了當實現這些作業時消 耗過篁的發端與目標祠服器CPU、系統記憶 流排處理資源，並將這些資源釋放供其他處理活動使用， ^比起以前技術來說，提升這些作業可在本發明之本具體 實例中實現的速率與可靠度。 本文中所使用的名詞與表示法係t作描述用而非限制用 ’且在使用這些名詞與表示法時無意排除所述或所示特徵 (或其部分）的任何相當物’且請注意在本發明申請專利範 圍的範嘴内可能有各種修改。所以，申請專利範圍旨在涵 盖所有這些相當物。 遍式簡單訪明 本發明具體實例之特f政與優點可由上文之實施方式詳細 說明中並參考諸圖式而明瞭’諸圖式中類似的編號表示類 似的構成部分，且其中： -32 - 1293728 (29) 發明說明績頁 圖1是舉例說明本發明的一種具體實例可有利地實施於 其中之資料儲存網路的構成元件圖。 圖2是舉例說明可在圖丨之網路内的發端伺服器與目標伺 服器間遞交之命令/訊息資料框内包含的攔位圖。 圖3是舉例說明包含於圖1之網路中的發端伺服器内之主 機匯流排轉接器的構成元件圖。 圖4疋舉例說明可駐存在在圖1之網路中的發端伺服器内 之系統記憶體中的程式程序圖。 圖5疋舉例說明可駐存在在圖1之網路中的目標伺服器内 之系統記憶體中的程式程序圖。 圖6是舉例說明包含於圖丨之網路中的目標伺服器内之主 機匯流排轉接器的構成元件圖。 圖7是舉例說明可在圖丨之網路内執行的作業之流程圖。 圖8疋舉例說明可駐存在圖3之主機匯流排轉接器内之記 憶體中的程式程序圖。 圖9是舉例說明可駐存在圖6之主機匯流排轉接器内之記 憶體中的程式程序圖。 月/主w雖然上文之貫施方式詳細說明係參考本發明之範 例性具體實例進行，但精於本技術領域者可清楚知道該等 具體實例的許多替代方案、修改與變體。所以應以寬廣的 角度來看本發明且本發明僅由所附申請專利範圍内的陳述 界定。 圖式代表符號說明 10 資料儲存網路 發明說明績頁 1293728 (30) π 資料通訊網路 12 發端伺服器節點 14 目標伺服器節點 60 要求 62 資料框 66 回復資料框 72 訊息 100 資料框結構

102 資料框標頭 104 資料框標尾 106 目標節點iSCSI位址 108 發源節點iSCSI位址 110 指令/訊息 112 酬載 114 訊息身份辨識 116 加總檢查

402 應用程式程序 404 使用者資料 700 陣列驅動程式程序 800 複製驅動程式程序 16，42 中央處理單元 18，44 系統記憶體 20，46 使用者介面 22，48 主機橋接器/匯流排系統 -34- 1293728 (31) 發明說明鑌頁 24， 50 輸 入/輸i i橋接器/彙流排系統 64, 70 指 令 200 ，500 週邊元件相互連接匯流排 202 ，502 主 機匯流排轉接器記憶體 204 ，504 網 路介面 208 ，508 輸 入/輸出橋接器/彙流排系統介面 209 ，509 資 料儲存管理/組態表 210 ，510 以 串接先進技術附接為基礎的介3 300 ，400 作 業系統程式程序 19， 207 ’ 507 ，45 裎式程序 25， 27， 53， 55 輸入/輸出處理器 26， 28， 52， 54 主機匯流排轉接器 30， 32， 56， 58 碟片大S儲存裝置陣列 31， 33， 57， 59 資料卷 34， 36， 38， 40 網路連結 -35·

Claims (1)

1293728 第092103297號專利申請案

:專f範圍替換本(96年2月） .V績 拾、申請專利範圍 1. -種第-轉接器，該第-轉接器使用於網路内—第一網 路節點内，該第一轉接器包括： 電路，該電路因應於一第-要求，執行關聯於第一組 大量儲存裝置m料儲存相關作業，且也因應於 該第-要求，從該第一轉接器發出一第二要求給網路内 的-第二網路節點内的第二轉接器，以使第二轉接器因 應於第二要求’執行關聯於第二組大量儲存裝置的第二 資料儲存相關作業。 2. 如申請專利範圍第!項之第一轉接器，進一步包括· 電路，該電路因應於來自第二轉接器之第一訊息而發 出-第二訊息給第一網路節點内的一程序，言亥第一訊息 指出該第二資料儲存相關作業已經完成，該第二訊息指 出由第-要求所要求之個別資料儲存相關作業已經完成。 3·如申請專利範圍第2項之第一轉接器，其中： 第一要求與第一訊息各包括各自的目標節點位址糊位 、發^節點位址棚位、扣八扭目& .,, 和々攔位、和汛息身份辨識欄位 ;且 第一要求與第一訊息内的個別訊息身份辨識欄位包含 相同的個別值。 4.如申。月專利範圍第β之第一轉接器，其中該電路與第 二轉接器各包括個別的輸入/輸出處理器。 5 ·種第轉接器’該第一轉接器使用於網路内一第一網 路節點内，該第一轉接器包括： 83727-960207.doc I2§3728 f—：~—-- ^ 巾請專利範園績頁 電路，該電路因應於一要求，執行關聯於第一組大量 儲存裝置的資料儲存相關作業，該要求係從第二網路節 點内的第二轉接器因應於由第二轉接器接收到的另一要 :發出？使第二轉接器因應於該另一要求執行關聯於 第一組大篁儲存裝置的另一資料儲存相關作業。 6·如申請專利範圍第5項之第一轉接器，進一步包括· 電路，該電路發出-第-訊息給第二轉接器以指出與 第一組大量儲存裝4關聯之資料儲存相_作t已經完成 ，且第二轉接器被組態以因應於該第一訊息發出一第二 訊息給第二網路節點内的程序。 7·如申請專利範圍第6項之第一轉接器，其中： 從第二轉接器發出的要求和第一訊息各包括個別的目 標節點位址攔位、發動節點位址攔位、指令攔位、及訊 息身份辨識攔位；且 從第二轉接器發出之要求和第一訊息内的個別訊息身 份辨識欄位包含相同的個別值。 8·如申請專利範圍第1項之第一轉接器，其中： 第一轉接器包括連接至第一組大量儲存裝置的第一主 機匯流排轉接器； 第二轉接器包括連接至第二組大量儲存裝置的第二主 機匯流排轉接器；且 第一轉接器和第二轉接器經由網路通訊連結連接在一 起。 9.如申請專利範圍第5項之第—轉接器，其中： 83727-960207.doc 第-轉接器包括連接至第一組大量儲存裝 機匯流排轉接器； 第二轉接器包括連接至第二組大量儲存裝置 機匯流排轉接器；且 ’第一主 起第一轉接器和第二轉接器經由網路通訊連結連接在一 10.2第-輸入/輸出⑽)處理器，該第—輸 斋破組態以承萨糾批― 别ίϋ處理 〜、以便此夠執行一組作業，該組作 因應於第一要求，執行關聯於第一組大量梦 資料儲存相關作業； 儲存裝置的 也因應於筮—φ 要求，從第一網路節點發出第- f + 第二網路節點内的第二輸“第-要求給 /輪出處理器因庫於第 處益’以使第二輸入 的第二資料儲存相關作業。 帛-組大謂存 其中： 組大量 •二凊專利範圍第1G項之第—輸 写 弟-網路節點包W理益 儲存裝置； 括第一輸入/輸出處理器和第 第二網路節點包括 第-網路節點斑第大量儲存裝置；且 在一起。一 一網路節點經由網路通訊連結連接 12·如申請專利範圍第i 入於 第二資料儲存相I:第輸輸出處理器，其中： 個作業： W作業包括下列作業中的一個或更多 心疋第—網路節點内的第一資料卷，儲存在第—網 83727-960207.doc 申請專利範園續頁 路節點内之第·次』丨丄 撼士 卷中的資料複製到該第，資料表肉 擴大目標資料卷的大小；及 貞科卷内； η “複製貝料到第一資料卷内。 第:範圍第10項之第一輸入/輸出處理器，其中： 個作；：’儲存相關作業包括下列作業中的-個或更多 〜止第—網路節點内一 内的第二資料表”…的帛貝枓卷與第-網路節點

二資料矣由前建立的關聯，該關聯指定第 、’=所儲存的資料要被複製到第一資料卷内；及 在先别建立的關聯已經終止之後，重新建立 建立的關聯。 $立在先别 14· 一 種笛—4^ . /4.. 口口 ▲輪入/輸出（1/0)處理器，該第一輸入/輸出處理 斋夺組態以執行一組作業，該等作業包括： ^於要求，執行關聯於第一組大量儲存裝置的笛 一資料儲存相關作業；A f …在第一資料儲存相關作業執行完成之後，從第一網路 即點發出一第一訊息給第二網路節點内的第二輸入/輸出 器以使第一輸入/輸出處理器因應於該第一訊息發 出一第二訊息給第二網路節點内的程序，該第二輸入/輸 出處理器可組態操作，以因應於來自該程序的另一要求 ’產生要求並執行關聯於第二組大量儲存裝置的第二資 料儲存相關作業。 1 5 ·如申晴專利範圍第14項之第一輸入/輸出處理器，其中： 第一組大量儲存裝置包括一個或更多個個別大量儲存 83727-960207.doc -i

申請專利範圍續頁 裝置； 第二組大量儲存裝 置包括一個或更多個個別大量儲存 裝置；且 第一訊息包含於一資料框内。 16. —種使用第一轉接考 °的方法’該第一轉接器在網路内的 第一網路節點中，該方法包括： 使=第#接器，因應於第一要求，執行關聯於第一 組大里儲存裝置的第一資料儲存相關作業；及 也因應於第-要求’從第—轉接器發出一第二訊息給 網路中第二網路節點内 — _ 1的第一轉接裔，以使第二輸入/輸 出轉接态因應於第二要求，執行關聯於第二組大量儲存 裝置的第二資料儲存相關作業。 17. 如申請專利範圍第16項之方法，進一步包括： 因應於來自第二轉接器的第一訊息，從第一轉接器發 出-第二訊息給第一網路節點内的程序，該第一訊息指 出第二資料儲存相關作業已經完成，該第二訊息指出由 第一要求所I求的個別|料儲存相關作f已經完成。 18·如申請專利範圍第17項之方法，其中： 第二要求與第一訊息各包括個別的目標節點位址爛位 、發動節點位址欄位、指令欄位、及訊息身份辨識棚位 ;且 第二要求與第-訊息内的個別訊息身份辨識欄位包含 相同的個別值。 19.如申請專利範圍第項之方法，其中第一轉接器與第二 83727-960207.doc 申請專利範圍績頁 職728 轉接器各包括個別的輸入/輸出處理器。 20· 一種使用第一網路節點内第一轉接器之方法，該方法包 括： 因應於一要求，使用第一轉接器執行關聯於第一組大 儲存装置的資料儲存相關作業，該要求係因應於第二 轉接器接收到的另一要求而從第二網路節點内之第二轉 接器發出，該第二轉接器被組態以因應於該另一要求而 執行關聯於第二組大量儲存裝置的另一個資料儲存相關 作業。 21·如申請專利範圍第20項之方法，進一步包括： 從第一轉接器發出-第一訊息給第二轉接器以指出關 聯於第-組大量儲存裝置的資料儲存相關作業已經完成 ，第二轉接器因應於該第一訊息被組態以發出一第二訊 息給第二網路節點内的程序。 22·如申請專利範圍第21項之方法，其中： 二第二轉接器發出的要求與第一訊息各包括個別的目 標節點位址欄位、發動節點位址攔位、指令欄位、及邻 息身份辨識欄位；且 從第一轉接器發出之要、免愈笛一自βπ ®I要衣與弟吼息内之個別訊自身 份辨識攔位包含相同的個別值。 " 2 3 ·如申请專利範圍第16項之方法，其中： 第一轉接器包含連接至第一組大量儲存襄一 機匯流排轉接器； 、弟王 第二轉接器包含連接至第二組大量儲存裝 83727-960207.doc 聰728 申清專利範圍績頁 機匯流排轉接器；且 起 第一轉接器與第二轉接器經由網路通訊連結連接在一 24·如申請專利範圍第21項之方法，其中： 第一轉接器包含連接至第一组大旦 機匯流排轉接器； 第二轉接器包含連接至第二組 機匯流排轉接器；且 膝一. 乐、，且大里儲存裝置的第一主 主 儲存裝 起 第-轉接器與第二轉接器經由網路通訊連結連接在— 25. -種使用第-輸入/輸出⑽)處理器之方法，該方法 _使用第-輸入/輸出處理器，以因應於_第 ^，# 行關聯於第一組大量儲存裝置的 / ， :及 J卑貝枓儲存相關作業 使用第一輸入/輸出處理器，也因應於一 一第二要求，該第二要求 J ' ,，產生 , 尺了從弟一網路節點發出給第一 網路節點内的第二輸入/輪出卢 、 、，弟一 . 处理裔，以使第二輸入/輪 出處理器因應於該第二要求 輸 存裝置的第二資料儲存相關作業。 里儲 26. 如申請專利範圍第25項之方法，'其中： 第一網路節點包括第一齡 乐輪入/輸出處理器與第一組大量 儲存裝置； 里 第二網路節點包括第二組大量储存裝置；且 第一網路即點與第二網路節點經由網路通訊連結連接 83727-960207.doc 申清專利範圍續頁 在一起。 U·如申請專利範圍第26項之方法，其中： 第二資料儲存相關作業包括下列作業 個作業·· W及更多 指定第二網路節點内的第一資料4，儲存在第 =即點内第：資料卷中的f料要被複製到此第—資料卷 擴大第一資料卷的大小；及 將資料複製到第一資料卷内。 28·如申請專利範圍第26項之方法，其中： 第二資料儲存相關作業包括下列作業中的一個爭夕 個作業： 故史夕 終止第二網路節點内的第一資料卷與第一網路節點 内^第二資料卷之間在先前建立的關聯，該關聯指定第 二資料卷内所儲存的資料要被複製到第一資料卷内及 在先前建立的關聯已經終止之後，重新建立义 建立的關聯。 月’J 29·—種使用第一輸入/輸出（1/0)處理器之方法，該方法包括· 使用第一輸入/輸出處理器，因應於一要灰舳> 扒執仃關聯 於第一組大量儲存裝置的第一資料儲存相關作業；及 使用第一輸入/輸出處理器，在第一資料儲存相關作業 執行完成之後，產生一第一訊息，該第—訊息可從第二 網路節點發出給第二網路節點内的第二輸入/輸出處理器 ，以使第二輸入/輸出處理器因應於該第一訊息 β ^ ® 第 83 727-960207.doc

申請專利範園續頁 二訊息給第二網路節點内的程序，該第二輸人/輸出處理 器可組態操作，以因應於來自該程序的另一要求，產生 要求並執打關聯於第二組大量儲存裝置的第二資料儲 相關作業。 3 0·如申請專利範圍第29項之方法，其中： 第一組大量儲存裝置包括一個或更多個個別大量 裝置； 第二組大量儲存裝置包括一個或更多個個別大量 裝置；且 第一訊息包含於資料框内。 31· —種網路，包括： 第一網路節點，該網路節點關聯於第一組大量儲存裝 置且包括第一輸入/輸出處理器； 第二網路節點，該網路節點遠離第一網路節點，且關 聯於第二組大量儲存裝置並包括第二輸入/輸出處理器； 網路通訊連結，用於連結第一網路節點與第二網路浐 點； P 該第一輸入/輸出處理器被組態以便能夠促成下列作業： 因應於第一要求，執行關聯於第一組大量儲存裝置 的資料儲存相關作業； 也因應於第一要求，從第一網路節點經由網路連結 發出第二要求給第二網路節點，以使第二輸入/輸出處理 器因應於第二要求而執行關聯於第二組大量儲存裝置的 第二資料儲存相關作業。 "、 83727-960207.doc κ_· 申請專利範圍續頁 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項之網路，其中： 第二輸入/輸出處理器被組態以便能夠促成執行下列作 業： 因應於第二要求執行第二資料儲存相關作業；及 在第二資料儲存相關作業執行完成之後，從第二網 路節點經由網路連結發出—第—訊息給第__網路節點， 以使第-輸入/輸出處理器發出—第二訊息給第一網路節 ，内的程序以指出第-資料儲存相關作業和第二資料儲 存相關作業已經完成。 33.2電腦可讀取記憶體’其中儲存_電腦程式指令，該 執行時可促成： “令當被第-處理器 因應於第一要求，執行關聯於第一 第一資料儲存相關作業；& 、、、大里儲存裝置的 也因應於第一要求而產生一第二 二 從第-網路節點發出給第二網內’該第二要求可 以使第二處理器因應於該第二要；=的第二處理器’ 大量儲存裝置的第二資料儲存相關作^了關聯於第二組 34.如申請專利範圍第33項之電腦可讀取 第一網路節點包括第一處理器—°、體’其中： 第二網路節點包括第二組大量錯存敦組大量儲存裝置； 第-網路節點與第二網路節：，且 在一起。 田網路通訊連結連接 35.如申請專利範圍第34項之電腦可取 周取§己憶體，其中·· 83727-960207.doc

申凊專利範園續頁 第二資料儲存相關作括下 個作業： 呆甲的一個或更多 指定第二網路節點内的第一資料卷，儲存 — 略郎點内之第—次上丨 在第網 :第—貝料卷中的資料複製到該 擴大第一資料卷之大小；及 胃抖卷内， 36士 =資料複製到第一資料卷内。 :凊f利範圍第34項之電腦可讀取記憶體，其中： 一 >料儲存相關作業包括下列作掌 個作業： Γ W 1卞系中的一個或更多 〜止第—網路節點内第一 内的第二資料卷之…^ 第一網路節點 二資…： 建立的關聯，該關聯指定第 、斤儲存的資料要被複製到第—資料卷内；及 瑭 别建立的關聯已經終止之後，重新建立在| ^ 建立的關聯。 遷立在先月IJ 37 _ ^ 種電腦可讀取#^ 電腦程式指二且二中儲存一電腦程式指令，該 執行時可促成: 該等指令當被第-處理器 — “要求’執行關聯於第-組大量儲存裝置的第 貧枓儲存相關作業；及 J * 在第:資料儲存相關作業執行完成之後，產生 — 吞心，δ亥第一訊息可從第—網路點發出 點内的第二# τ田的 、·同路即 斋，以使第二處理器因應於該第一 而I出第一矾息給第二網路節點内的程序 ° 理器可組態操作，以因應於來自該程序的另一要㈡ 83727-960207.doc I 购 728 \ 申請專利範園續頁 ^要求並執行關聯於第二組大量儲存裝置的第二資料儲 存相關作業。 中％專利範圍第37項之電腦可讀取記憶體，其中·· 第一 έ 曰 一、、且大量儲存裝置包括一個或更多個個別大量儲存 裝置； ~ "且大i儲存裝置包括一個或更多個個別大量 裴置；且 予 第一訊息包含於資料框内。 39. 一種第一網路節點，包括： · 第—處理器’該第一處理器可被組態以促成： 因應於第一要求，執行關聯於第一組儲存裝置的第 貝料儲存相關作業，該第一組儲存裝置關聯於第一網 路節點；及 也因應於第一要求而從第一網路節點經由網路連結 务出第一要求給第二網路節點，以使第二網路節點内 的，二處理器因應於該第二要求而執行關聯於第二組儲 _ 存哀置的第一負料儲存相關作業，該第二組儲存裝置關 聯於第二網路節點。 如申口月專利|巳圍第39項之第一網路節點，其中儲存裝置 組包括一組一個或更多個大量儲存裝置。 · 41t申請專利範圍第39項之第一網路節點，其中第二網路. 郎點遠離第一網路節點。 42.—種第一網路節點，包括： 第一處理器，該第一處理器可被組態以便能夠使下列 83727-960207.doc -12- 1293728 申請專利< 作業被執行： 因應於一要求，執行關 資料儲存相關作業；及聯於第一組儲存裝置的第— 在第一資料儲存相關作章執〜、 路節點發出-第—訊自终篦”仃完成之後，從第-網 ,α # ^ ^ 〜、，°第一網路節點内的第二處理3| 以使第一處理器因應於該第1自私屮笛為 第二網路節點内的程序 出一第二訊息給 因應於來自該程序的另=二處理器可組態操作’以 第二組儲存裝置的第二資料：二產生要求並執行關聯於 笛申；:專利關第42項之第—網路節點，其中： 第-::3置包括一個或更多個大量儲存裝置； 第-訊息包含於資料框内。 子展置，且

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