数据存储系统、计算设备及数据存储系统的构建方法与流程

1.本公开涉及计算系统，具体涉及数据存储系统和构建数据存储系统的方法。


背景技术：

2.磁盘驱动器失效是计算系统中所用的数据存储系统的主要硬件故障之一。诸如独立磁盘冗余阵列(redundant array of independent disks,raid)系统的传统数据存储系统用于通过快速替换出失效磁盘来缓解磁盘驱动器故障，以维持计算系统不丢失数据地连续操作。因此，raid系统的正常运行及有效性高度依赖于各个数据存储设备的质量及可靠性。尽管诸如raid5或raid6之类的raid系统能够在一个或两个磁盘发生故障的情况下维持系统正常运行，但是在替换或修好先前故障的存储设备之前，第二或第三存储设备再发生故障的情况下，将不再有可用的备份数据存储设备，从而不可避免地发生数据丢失，甚至可能导致整个计算系统无法正常工作。
3.因此，需要提供一种增进raid系统可靠性的解决方案，以降低后续数据存储设备在故障易发生期间以及在替换或修好先前失效的存储设备之前发生故障的可能性。


技术实现要素：

4.根据一个方面，本公开提供一种供在计算系统中使用的数据存储系统的构建方法。该方法包括将候选存储设备与基准存储设备作比对，并且在该候选存储设备满足关于第一属性和第二属性的预定条件时，将该候选存储设备部署在数据存储系统中。第一属性与基准存储设备和候选存储设备的性能指标相关联，并且第二属性与该基准存储设备和该候选存储设备的制造源指标相关联。通过具有与基准存储设备相同的第一属性以及与基准存储设备不同的第二属性，将候选存储设备部署用于构建数据存储系统。
5.可选地，在所述数据存储系统的构建方法中，所述基准存储设备及所述候选存储设备各自的第一属性包括与数据存储容量、数据传输速度、接口协议或数据存储介质类型有关的信息。
6.可选地，在所述数据存储系统的构建方法中，所述基准存储设备是硬盘驱动器且所述数据传输速度与所述硬盘驱动器的介质盘的转速相关联。
7.可选地，在所述数据存储系统的构建方法中，所述接口协议包括scsi、sata和sas之一。
8.可选地，在所述数据存储系统的构建方法中，所述基准存储设备是固态盘且数据传输速度与所述固态盘的带宽相关联。
9.可选地，在所述数据存储系统的构建方法中，所述基准存储设备和所述候选存储设备各自的第二属性包括与供应商、生产厂、生产日期或产品id有关的信息。
10.可选地，所述候选存储设备是初始候选存储设备，所述数据存储系统的构建方法进一步包括：将后续候选存储设备的第一属性和第二属性与所述基准存储设备的第一属性和第二属性以及所述初始候选存储设备的第一属性和第二属性作比对。如果所述后续候选
存储设备的第一属性与所述基准存储设备的第一属性以及所述初始候选存储设备的第一属性相同，并且如果所述后续候选存储设备的第二属性与所述基准存储设备的第二属性以及所述初始候选存储设备的第一属性不同，则将所述后续候选存储设备部署在所述数据存储系统中。
11.根据另一方面，本公开提供了一种数据存储系统，该数据存储系统包括第一存储设备和第二存储设备。第一存储设备和第二存储设备分别具有各自的第一属性和第二属性。第一属性与第一存储设备的技术属性相关联，第二属性与基准存储设备的制造源相关联。第二存储设备具有与第一存储设备的第一属性相同的第一属性以及与第一存储设备的第二属性不同的第二属性。
12.可选地，在所述数据存储系统中，所述第一存储设备及所述第二存储设备各自的第一属性包括与数据存储容量、数据传输速度、接口协议或数据存储介质类型有关的信息。
13.可选地，在所述数据存储系统中，所述第一存储设备是硬盘驱动器且数据传输速度与所述硬盘驱动器的介质盘的转速相关联。
14.可选地，在所述数据存储系统中，所述接口协议包括scsi、sata和sas之一。
15.可选地，在所述数据存储系统中，所述第一存储设备是固态盘且数据传输速度与所述固态盘的带宽相关联。
16.可选地，所述数据存储系统进一步包括第三存储设备，所述第三存储设备具有与所述第一存储设备以及所述第二存储设备各自的第一属性相同的第一属性，并且所述第三存储设备具有与所述第一存储设备以及所述第二存储设备各自的第二属性不同的第二属性。
17.根据又一方面，本公开提供一种计算设备。计算设备包括基板管理控制器(bmc)、数据存储系统以及存储器控制器,该存储器控制器耦接至该bmc和该数据存储系统。数据存储系统包括基准存储设备，该基准存储设备具有第一属性和第二属性。第一属性是基准存储设备的技术属性，并且第二属性与该基准存储设备的制造源相关联。存储器控制器被配置为将候选存储设备与基准存储设备作比对，并且如果候选存储设备的第一属性与基准存储设备的第一属性相同，且候选存储设备的第二属性与该基准存储设备的第二属性不同，则将该候选存储设备部署在数据存储系统中。
18.可选地，在所述计算设备中，所述基准存储设备和所述候选存储设备各自的第一属性包括与数据存储容量、数据传输速度、接口协议或数据存储介质类型有关的信息。
19.可选地，在所述计算设备中，所述基准存储设备和所述候选存储设备是固态盘且所述数据传输速度与所述固态盘的带宽相关联。
20.可选地，在所述计算设备中，所述基准存储设备和所述候选存储设备各自的第二属性包括与供应商、生产厂、生产日期或产品id有关的信息。
21.为了帮助理解本文公开的技术方案，以下将结合附图描述这些示例以及其他示例。
附图说明
22.图1a是根据本公开一实施例的计算设备的示意框图。
23.图1b是根据本公开一实施例的数据存储系统的示意框图。
24.图2是根据本公开一实施例的方法的示意框图。
25.图3是图2中所示方法的更多细节的示意框图。
26.图4是根据图2中所示方法的示例的示意框图。
27.图5是根据本公开另一实施例的计算设备的示意框图。
28.图6是根据本公开另一实施例的方法的示意框图。
具体实施方式
29.如图1所示，在一个实施例中，本公开提供一种计算设备100。计算设备100包括板管理控制器(bmc)130、数据存储系统102及存储器控制器120。存储器控制器120通过pcie接口132耦接至bmc130，存储器控制器120通过背板140耦接至数据存储系统102。数据存储系统102包括基准存储设备150，基准存储设备150耦接至背板140。基准存储设备150具有第一属性152和第二属性154。第一属性152是基准存储设备150的技术属性，第二属性154与基准存储设备150的制造源相关联。
30.存储器控制器130被设置为将候选存储设备160与基准存储设备150作比对122。如果候选存储设备160的第一属性162与基准存储设备150的第一属性152相同，并且如果候选存储设备160的第二属性164与基准存储设备150的第二属性154不同，则存储器控制器130被设置为将候选基准设备160部署124在数据存储系统102中。
31.基准存储设备150的第一属性152及候选存储设备160的第一属性162包括与基准存储设备150及候选存储设备160的数据存储容量、数据传输速度、接口协议及/或数据存储介质类型相关的信息。
32.基准存储设备150及候选存储设备160可以是硬盘驱动器，其数据传输速度与硬盘驱动器的介质盘的转速相关联。
33.基准存储设备150及候选存储设备160也可以是固态盘，其数据传输速度与固态盘的带宽相关联。
34.基准存储设备150的第二属性154及候选存储设备160的第二属性164包括与基准存储设备150及候选存储设备160的供应商、制造、制造日期或产品id相关的信息。
35.根据另一实施例，如图2、图3以及结合图1所示，本公开提供一种计算设备100的数据存储系统102的构建方法200。方法200包括在框210处，将候选存储设备与基准存储设备作比对。基准存储设备150具有第一属性152及第二属性154。第一属性152是基准存储设备150的技术属性，第二属性154与基准存储设备150的制造源相关联。在本实施例中，技术属性包括与基准存储设备150的存储介质类型、接口协议、数据传输速度及/或存储容量有关的信息。接口协议可以是scsi、sas或sata接口协议。对于诸如硬盘驱动器的介质类型的数据存储设备，数据传输速度与该硬盘驱动器的介质盘在计算设备中进行数据读取/写入操作时的转速相关联。对于诸如固态盘的数据存储设备，数据传输速度与该固态盘在计算设备中进行数据读取/写入操作时的带宽相关联。
36.制造源包括基准存储设备150的供应商、生产该基准存储设备的制造厂(plant of manufacture，pom)、制造日期(date of manufacture,dom)及/或产品id(product id)相关的信息。
37.在框230处，如果候选存储设备160具有与基准存储设备相同的第一属性及与基准
存储设备不同的第二属性，则将候选存储设备160部署在数据存储系统中。
38.如图3中进一步细节所示，数据存储系统的构建方法200可以附加地及/或可操作地包括在初始阶段，在框221处，将候选存储设备360的第一属性362，例如，“介质类型”、“传输速度”及“接口协议”与基准存储设备150的第一属性152作比对。
39.比对结果“不同”(“n”)是指，候选存储设备360的“介质类型”、“传输速度”及“接口协议”中的至少一者分别与基准存储设备150的“介质类型”、“传输速度”及“接口协议”不同。符合此条件的候选存储设备360则被确定为与基准存储设备150不匹配，即不被部署于构建数据存储系统102，从而该候选存储设备不被选用。方法200返回到初始阶段以选择新的候选存储设备。
40.如果比对结果是“相同”(y)，即候选存储设备360与基准存储设备150具有相同的“介质类型”、“传输速度”及“接口协议”，则方法200继续进行关于“存储容量”的下一级比对。
41.虽然具有与基准存储设备150相同存储容量的候选存储设备可以作为优选，在某些情况下，存储容量略大于或略小于基准存储设备的候选存储设备也是可以接受的。例如，相对于具有1tb存储容量的基准存储设备，可以认为具有850gb存储容量的候选存储设备在可接受的范围内。因此，图3所示的方法200的框222示出的比对结果“相同”，可以理解为是指候选存储设备的存储容量与基准存储设备的存储容量之间的比对结果可以完全相同，也可以是候选存储设备与基准存储设备的存储容量的差异在可接受的范围内。比对结果“不同”是指候选存储设备与基准存储设备之间的存储容量差异大于可接受范围的情况。属于这种情况的候选存储设备将被弃用，方法200则返回到初始阶段以选择新的候选存储设备。
42.在框222下的比对结果为“相同”时，方法200确定候选存储设备360与基准存储设备150的第一属性匹配，从而继续进行后续阶段的比对，即将候选存储设备360的第二属性364与基准存储设备150的第二属性154作比对。
43.如框223所示的第一级比对是关于供应候选存储设备360的“供应商”364a与基准存储设备的第二属性154下的“供应商”的比对。如果比对结果为“不同”，则确定当前选择的候选存储设备360与基准存储设备具有不同的制造源，因此候选存储设备360符合选择条件，则候选存储设备360在步骤230处被接受并将被部署用于构建数据存储系统。如果结果是“相同”，则方法200继续作下一级比对，该比对是关于候选存储设备的制造厂364b(pom 364b)与基准存储设备的制造厂之间的比对。
44.如框224所示，如果比对结果为“不同”，则确定当前选择的候选存储设备360与基准存储设备具有不同的制造源，因此候选存储设备360符合选择条件，则候选存储设备360在步骤230处被接受，并将被部署用于构建数据存储系统。如果结果是“相同”，则方法200继续作下一级比对，该比对是关于候选存储设备的制造日期364c(dom364c)与基准存储设备的制造日期之间的比对。
45.如框225处所示，如果比对结果为“不同”，则确定当前选择的候选存储设备360与基准存储设备具有不同的制造源，因此候选存储设备360符合选择条件，则候选存储设备360在步骤230处被接受，并将被部署用于构建数据存储系统。如果结果是“相同”，则方法200继续作下一级比对，该比对是候选存储设备360的产品id 364d(pid364d)与基准存储设备的产品id之间的比对。
46.如框226处所示，如果比对结果为“不同”，则确定当前选择的候选存储设备360与基准存储设备具有不同的制造源，因此候选存储设备360符合选择条件，因此候选存储设备360将在步骤230处被接受，并将被部署用于构建数据存储系统。如果在框226处的比对结果为“相同”，则方法200确定当前选择的候选存储设备360不适合被部署用于构建数据存储系统，方法200在步骤250处返回到初始阶段，以重新选择候选存储设备。
47.方法200参照图4中所示的示例作进一步说明。在该示例中，基准存储设备150具有“存储介质类型：硬盘驱动器(hdd)，数据传输速度：10k转/分钟(rpm)，接口协议：sas，以及存储容量：1tb”的第一属性152，以及“供应商：公司a，制造厂：工厂x，制造日期：2018年7月1日，以及产品id：aa12345”的第二属性154。
48.根据方法220，符合预设条件的候选存储设备450、460、470和480入围，即这些候选存储设备各自的第一属性452、462、472和482与基准存储设备150的第一属性152相同。
49.候选存储设备450具有“公司b”为供应商的第二属性454，该供应商与基准存储设备150第二属性154的供应商不同。由于候选存储设备450的供应商与基准存储设备150的供应商不同，候选存储设备450符合筛选条件，因此候选存储设备450将作为存储设备1601被部署，以构建数据存储系统。
50.候选存储设备460具有“公司a”为供应商的第二属性464，该供应商与基准存储设备150的第二属性154的供应商“公司a”相同。由于候选存储设备460的制造厂“工厂y”与基准存储装置150的制造厂“工厂x”不同，因此候选存储设备460仍符合筛选条件。因此，尽管候选存储设备460由相同的供应商供应，但是由于候选存储设备460的制造厂(工厂y)与基准存储设备的制造厂(工厂x)不同，因此候选存储设备460被判定为符合筛选条件，将作为存储设备1602被部署，以构建数据存储系统。
51.候选存储设备470具有“公司a”为供应商及“工厂x”为制造厂的第二属性474，该供应商及该制造厂与基准存储设备150第二属性154的供应商“公司a”及制造厂“工厂x”相同。由于候选存储设备470的制造日期“2019年8月2日”与基准存储设备150的制造日期“2018年7月1日”不同，因此候选存储设备470仍符合筛选条件。因此，尽管候选存储设备470由同一供应商(公司a)供应，并且在相同制造厂(工厂x)制造，但是由于候选存储设备470的生产日期(“2019年8月2日”)与基准存储设备150的生产日期(“2018年7月1日”)不同，因此候选存储设备470被判定为符合筛选条件，将作为存储设备1603被部署，以构建数据存储系统。
52.候选存储设备480具有“公司a”为供应商、“工厂x”为制造厂及“2018年7月1日”为制造日期的第二属性484，该供应商、制造厂及制造日期与基准存储设备150第二属性154的供应商、制造厂及制造日期分别相同。然而，由于候选存储设备480的产品id“bb67890”与基准存储设备150的产品id“aa12345”不同，因此候选存储设备480仍符合筛选条件。因此，尽管候选存储装置480由同一供应商(公司a)供应、在同一制造厂(工厂x)制造，甚至在同一日期(2018年7月1日)制造，但是由于候选存储装置480的产品id与基准存储装置150的产品id不同，因此候选存储装置480被判定为符合筛选条件，将作为存储装置1604被部署，以构建数据存储系统。
53.根据另一实施例，如图5及图6所示，计算设备500包括板管理控制器(bmc)530、数据存储系统502及存储器控制器520。存储器控制器520通过pcie接口532耦接至bmc 530并且通过背板540耦接至数据存储系统502。数据存储系统502包括具有第一属性552和第二属
性554的基准存储设备550，以及具有第一属性562和第二属性564的初始候选存储设备560。存储器控制器520被设置为执行如下操作：如果初始候选存储设备560符合如上所述的比对条件，即如果初始候选存储设备560的第一属性562与基准存储设备550的第一属性552相同，且初始候选存储设备560第二属性564与基准设备550的第二属性554不同，则将初始候选存储设备560部署在数据存储系统502中。
54.基准存储设备550及符合上述筛选条件的初始候选存储设备560被耦接至背板540。基准存储设备550及初始候选存储设备560的各自的第一属性552和第一属性562是技术属性，基准存储设备550和初始候选存储设备560的各自的第二属性554和第二属性564与基准存储设备550和初始候选存储设备560的各自的制造源相关联。
55.存储器控制器530被配置为将后续候选存储设备570与基准存储设备550作比对522，以及将后续候选存储设备570与初始候选存储设备560作比对523。在比对522和比对523的结果符合预定筛选条件时，存储器控制器520将该后续候选存储设备570部署524到数据存储系统502，如下文并结合图6所示说明。
56.在图6中所示的在计算系统500中的数据存储系统的构建方法600中，在框610处，将初始候选存储设备560与基准存储设备550之间作比对。基准存储设备550具有第一属性552和第二属性554。第一属性552是基准存储设备550的技术属性，第二属性554与基准存储设备550的制造源相关联。在本实施例中，技术属性包括与基准存储设备550的存储介质类型、接口协议、数据传输速度及/或存储容量有关的信息。接口协议可以是scsi、sas或sata接口协议。对于诸如硬盘驱动器(hdd)的存储介质类型的数据存储设备，数据传输速度与该hdd中的介质盘的转速相关联，并以该介质盘的转速标示。对于诸如固态盘(ssd)的数据存储设备，数据传输速度与该ssd的带宽相关联，并以该ssd的带宽标示。
57.制造源包括与基准存储设备550的供应商、该基准存储设备的制造厂(pom)、制造日期(dom)及/或产品id(pid)有关的信息。
58.在框620处，，经过比对，如果初始候选存储设备560具有与基准存储设备550相同的第一属性，以及与基准存储设备550不同的第二属性，则将初始候选存储设备560被部署在存储设备560中，以构建数据存储系统。
59.在框630处，将后续候选存储设备570与基准存储设备550及被采用的初始存储设备560作比对。在框640处，如果后续候选存储设备570的第一属性与基准存储设备550的第一属性以及初始候选存储设备560的第一属性相同，且后续候选存储设备570的第二属性与基准存储设备550的第二属性以及与初始候选存储设备560的第二属性均不同，则后续候选存储设备570符合筛选条件，被部署在存储设备570中以构建数据存储系统。按照以上示出的方法600，并结合图5和图6，可以在与上文结合图5和图6所示的相同比对条件下评估其他候选存储设备900的适用性。如果符合筛选条件，该其他候选存储设备可以被部署在数据存储系统中。
60.从前文的描述中可以理解，在不脱离本公开解决方案的情况下，可以在本公开的各种实施例中进行修改和改变。本说明书中的描述仅出于示例说明性目的。由所附权利要求定义的本公开的保护范围不受本说明书中描述示例的局限。