特許 7437400 読取要求及び読取完了通知のキューイング及びバッチ処理によるＩ／ＯあたりのＣＰＵオーバーヘッドの低減

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-14

(45)【発行日】2024-02-22

(54)【発明の名称】読取要求及び読取完了通知のキューイング及びバッチ処理によるＩ／ＯあたりのＣＰＵオーバーヘッドの低減

(51)【国際特許分類】

   G06F 16/16 20190101AFI20240215BHJP

   G06F 13/10 20060101ALI20240215BHJP

   G06F 3/06 20060101ALI20240215BHJP

【ＦＩ】

G06F16/16

G06F13/10 330A

G06F3/06 301F

G06F3/06 301K

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021531897

(86)(22)【出願日】2020-01-04

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-10

(86)【国際出願番号】 US2020012284

(87)【国際公開番号】W WO2020150019

(87)【国際公開日】2020-07-23

【審査請求日】2022-11-24

(31)【優先権主張番号】16/251,024

(32)【優先日】2019-01-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】314015767

【氏名又は名称】マイクロソフト テクノロジー ライセンシング，エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100108213

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 豊隆

(74)【代理人】

【識別番号】100162950

【弁理士】

【氏名又は名称】久下 範子

(72)【発明者】

【氏名】ファン，シン

(72)【発明者】

【氏名】ニイツコウスキー，バルトシュ トマシュ

(72)【発明者】

【氏名】スターリング，マイケル スティーブン

(72)【発明者】

【氏名】マクナルティ，マーク ジェームズ

【審査官】甲斐 哲雄

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／２０９７３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－２２８１７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １６／１０－１６／１８８

Ｇ０６Ｆ １３／００－１３／１４

Ｇ０６Ｆ ３／０６－ ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アプリケーションから受信されたファイルを読み取るという要求のバッチを第１のキューに格納することであって、前記要求が、前記ファイルに対するファイルオフセットを含む、格納することと、
前記ファイルに対する前記ファイルオフセットを含む要求の前記バッチを、ディスクオフセットを含む要求のバッチに変換することであって、当該変換することは、
前記アプリケーションによって指定された第１の条件を満たすことであって、前記第１の条件がタイマーの終了を含む、こと、
前記アプリケーションによって指定された第２の条件を満たすことであって、前記第２の条件が、事前に定義された数の前記要求が前記第１のキューに入っていることを含む、こと、または、
前記アプリケーションによって指定された第３の条件を満たすことであって、前記第３の条件が、事前に定義された量のデータに対する要求が前記第１のキューに入っていることを含む、こと
の少なくとも１つに応答して実行される、ことと、
前記ディスクオフセットを含む要求の前記バッチを第２のキューに格納することであって、前記第２のキューが、ストレージサブシステムがアクセス可能なものであり、前記ストレージサブシステムが、前記第２のキューから前記ディスクオフセットを含む要求の前記バッチを取得し、前記ディスクオフセットを使用して前記ファイルに対する読取動作を実行するように構成される、格納することと
を含む、コンピュータ実装方法。

【請求項2】

前記ストレージサブシステムが、前記読取動作に対する完了通知を第３のキューに格納するようにさらに構成され、前記方法は、
前記第３のキューの前記完了通知のバッチをファイル完了に変換することと、
前記アプリケーションがアクセス可能な第４のキューに前記ファイル完了を格納することと
をさらに含む、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項3】

前記ファイルに対する前記ファイルオフセットをディスクオフセットに変換することは、前記アプリケーションからの要求を受信することに応答して実行される、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項4】

前記第３のキューの前記完了通知のバッチをファイル完了に変換することは、タイマーの前記終了に応答して実行される、請求項２に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項5】

ファイルを読み取るという要求のバッチを第１のキューに格納することであって、前記要求が、前記ファイルに対するファイルオフセットを含み、ゲストオペレーティングシステム（ＯＳ）において実行しているアプリケーションから受信される、格納することと、
前記ファイルに対する前記ファイルオフセットを仮想ディスクオフセットに変換し、前記仮想ディスクオフセットを含む変換済みの要求のバッチをホストＯＳがアクセス可能な第２のキューに格納することであって、当該変換することは、
前記アプリケーションによって指定された第１の条件を満たすことであって、前記第１の条件がタイマーの終了を含む、こと、
前記アプリケーションによって指定された第２の条件を満たすことであって、前記第２の条件が、事前に定義された数の前記要求が前記第１のキューに入っていることを含む、こと、または、
前記アプリケーションによって指定された第３の条件を満たすことであって、前記第３の条件が、事前に定義された量のデータに対する要求が前記第１のキューに入っていることを含む、こと
の少なくとも１つに応答して実行される、ことと、
前記ファイルに対する前記仮想ディスクオフセットを物理ディスクオフセットに変換し、前記物理ディスクオフセットを含む変換済みの要求のバッチを第３のキューに格納することであって、前記第３のキューが、ストレージサブシステムがアクセス可能なものであり、前記ストレージサブシステムが、前記第３のキューから前記物理ディスクオフセットを含む前記変換済みの要求のバッチを取得し、前記物理ディスクオフセットを使用して前記ファイルに対する読取動作を実行するように構成される、格納することと
を含む、コンピュータ実装方法。

【請求項6】

前記ストレージサブシステムが、前記読取動作に対する完了通知を第４のキューに格納するようにさらに構成され、前記方法は、
前記第４のキューの前記完了通知を、仮想ディスクオフセットを含む完了通知に変換し、前記仮想ディスクオフセットを含む前記完了通知を前記ゲストＯＳがアクセス可能な第５のキューに格納することと、
前記第５のキューの前記完了通知のバッチをファイル完了に変換し、前記ゲストＯＳにおいて実行している前記アプリケーションがアクセス可能な第６のキューに前記ファイル完了を格納することと
をさらに含む、請求項５に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項7】

前記ファイルに対する前記ファイルオフセットをディスクオフセットに変換することは、前記アプリケーションからの要求を受信することに応答して実行される、請求項５に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項8】

前記第４のキューの前記完了通知のバッチを、仮想ディスクオフセットを含む完了通知に変換することは、タイマーの前記終了に応答して実行される、請求項６に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項9】

アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）をアプリケーションに公開することであって、前記ＡＰＩが、第１の関数および第２の関数を含む、公開することと、
前記アプリケーションから前記第２の関数の呼び出しを受信することに応答して、第１のキューを作成することと、
前記アプリケーションから前記第１の関数の呼び出しを受信することであって、前記呼び出しが、ファイルを読み取るという複数の要求を含み、前記複数の要求が、前記ファイルに対するファイルオフセットを含む、受信することと、
前記ＡＰＩの前記第１の関数の前記呼び出しを受信することに応答して、
前記複数の要求を前記第１のキューに格納することと、
前記ファイルに対する前記ファイルオフセットをディスクオフセットに変換することと、
前記ディスクオフセットを含む変換済みの要求のバッチを第２のキューに格納することであって、前記第２のキューが、ストレージサブシステムがアクセス可能なものであり、前記ストレージサブシステムが、前記第２のキューから前記変換済みの要求のバッチを取得し、前記ディスクオフセットを使用して前記ファイルに対する読取動作を実行するように構成される、格納することと
を含む、コンピュータ実装方法。

【請求項10】

前記ＡＰＩが、第３の関数を含み、前記方法は、前記アプリケーションから前記第３の関数の呼び出しを受信することに応答して、前記第１のキューを閉じることをさらに含む、請求項９に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項11】

前記ＡＰＩが、第４の関数を含み、前記方法は、前記アプリケーションから前記第４の関数の呼び出しを受信することに応答して、前記ファイルを開くことをさらに含む、請求項９に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項12】

前記ＡＰＩが、第５の関数を含み、前記読取動作に対する完了通知は、第３のキューに格納され、前記方法は、前記アプリケーションからの前記第５の関数の呼び出しに応答して、前記アプリケーションに前記完了通知を提供することをさらに含む、請求項９に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項13】

前記ＡＰＩが、第６の関数を含み、前記ファイルに対する前記ファイルオフセットをディスクオフセットに変換すること、および前記第２のキューに前記変換済みの前記要求のバッチを格納することは、前記アプリケーションからの前記第６の関数の呼び出しに応答して実行される、請求項９に記載のコンピュータ実装方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

背景
[0001] モダンストレージインタフェース及びプロトコルは、特に、ソリッドステートドライブ（「ＳＳＤ」）などの不揮発性メモリデバイスで使用される際、１秒あたりに膨大な数の入出力（「Ｉ／Ｏ」）操作（「ＩＯＰＳ」）の実行が可能である。しかし、多くの実装形態では、これらのインタフェース及びプロトコルは、本来ははるかに低速なインタフェース、プロトコル及びディスクベースの大容量記憶装置での使用のために設計されたレガシストレージスタックによって利用される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0002】

[0002] レガシストレージスタックは、よりモダンなストレージインタフェース及びプロトコルと相互運用することができるが、この組合せは、通常、中央処理装置（「ＣＰＵ」）オーバーヘッドという代償を伴う。特に、モダンストレージインタフェース及びプロトコルの能力の完全な実現には、Ｉ／Ｏ操作あたり多数のＣＰＵサイクルが必要とされる。

【0003】

[0003] また、レガシストレージスタックは、典型的には、基盤となる記憶装置にアクセスするためのプログラマフレンドリなファイルベースのインタフェースを提供する。しかし、これもまた、場合により、かなりのＣＰＵ使用率という代償を伴う。ＣＰＵ使用率が低くＩＯＰＳが高い場合に、ユーザモードアプリケーションは利用可能な記憶装置へのほぼ直接的なアクセスを得ることは可能である。しかし、この場合、もはやファイルシステムにアクセスすることはできず、ブロックレベルで記憶装置にアクセスしなければならないため、アプリケーションをかなり複雑にしかねない。

【0004】

[0004] 本明細書で行われる開示は、これらの及び他の技術的課題に関する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

概要
[0005] 本明細書では、読取要求及び読取完了通知のキューイング及びバッチ処理によってＩ／ＯあたりのＣＰＵオーバーヘッドを低減するための技術が開示される。開示される技術の実装形態を通じて、ユーザモードアプリケーションがストレージにアクセスするためにファイルベースのインタフェースを利用する際でさえ、ＣＰＵ使用率を低減すると同時に、モダンストレージインタフェース及びプロトコルによって提供される数多くのＩＯＰＳの可能性を実現することができる。本明細書で具体的には言及されていない他の技術的利点もまた、開示される対象物の実装形態を通じて実現することができる。

【0006】

[0006] 上記で簡潔に言及される技術的利点及び潜在的には他の利点を実現するため、ストレージスタックは、ユーザモードアプリケーションによる使用のためのアプリケーションプログラミングインタフェース（「ＡＰＩ」）を公開する。ＡＰＩによって公開される関数の使用を通じて、ユーザモードアプリケーションは、ファイルベースのインタフェースを使用して、読取要求をストレージスタックに提出することができる。これを受けて、ストレージスタックは、モダンストレージインタフェース及びプロトコルを使用して、読取要求を実行し、それにより、Ｉ／Ｏ操作あたり利用されるＣＰＵサイクルの数を低減することができる。

【0007】

[0007] 一実施形態では、本明細書で開示されるＡＰＩは、ユーザモードアプリケーションによって生成された読取要求を格納するためのキュー（本明細書では、ファイル提出キュー（「ＦＳＱ」）と呼ばれる）を作成するための関数を公開する。また、ＡＰＩは、呼び出された際に読み取りのために指定ファイルを開く関数も公開する。

【0008】

[0008] ユーザモードアプリケーションがＡＰＩを利用してＦＳＱを作成し、ファイルを開くと、ユーザモードアプリケーションは、ファイルから読み取るという要求（「読取要求」）をＦＳＱにエンキューするために、ＡＰＩによって公開される別の関数を呼び出すことができる。読取要求は、ファイル、読み取りが起こるファイル内のオフセット及び読み取るデータの量を識別する。読取要求は、これらに限定されないが、読取要求に対する優先度を指定するデータ又は要求グループをキャンセルするために利用することができるタグなどの他の情報を含み得る。

【0009】

[0009] いくつかの実施形態では、読取要求を提出するアプリケーションは、１つ又は複数の条件を指定することができ、この条件が満たされると、以下で説明される方法で、ＦＳＱの読取要求のバッチがデキューされ、処理される。例えば、制限されることなく、アプリケーションは、指定数の読取要求がＦＳＱに入っている際又は指定量のデータを読み取るという要求がＦＳＱに入っている際、タイマーの終了に応答してＦＳＱの読取要求をデキューして処理するように指定することができる。また、ＡＰＩは、アプリケーションによって呼び出された際に、以下で説明される方法で、ＦＳＱの読取要求を即時にデキューし、処理する関数を公開することもできる。

【0010】

[0010] 上記で簡潔に言及されるように、ＦＳＱに格納された読取要求は、バッチでデキューされる。次いで、ＦＳＱからデキューされた読取要求のバッチのファイルオフセットは、ディスクオフセットに変換される。次いで、変換済みの読取要求のバッチは、別のキュー（本明細書では、ストレージ提出キュー（「ＳＳＱ」）と呼ばれる）に格納される。ストレージサブシステムは、ＳＳＱから変換済みの読取要求のバッチを取得し、指定されたディスクオフセットを使用してファイルに対する読取要求を実行することができる。

【0011】

[0011] また、ストレージサブシステムは、読取要求に対する完了通知（本明細書では、「完了」と呼ぶこともできる）をキュー（本明細書では、ストレージ完了キュー（「ＳＣＱ」）と呼ばれる）に格納することもできる。完了通知のバッチは、ＳＣＱからデキューされ、読取要求において指定されたファイルオフセットに相当するファイル完了に変換される。変換済みのファイル完了のバッチは、別のキュー（本明細書では、ファイル完了キュー（「ＦＣＱ」）と呼ばれる）に格納される。

【0012】

[0012] また、開示されるＡＰＩは、読取要求を提出したユーザモードアプリケーションがそれを通じてＦＣＱから完了通知をデキューすることができる関数も公開する。ユーザモードアプリケーションがファイルからの読み取りを完了した時点で、アプリケーションは、ＡＰＩによって公開される、ファイルを閉じるため及びＦＳＱを閉じるための関数を呼び出すことができる。

【0013】

[0013] また、本明細書で開示される技術は、ユーザモードアプリケーションが仮想化される環境において利用することもできる。これらの実施形態では、読取要求のバッチは、ファイルオフセットから仮想ディスクオフセットに変換され、キュー（本明細書では、ディスク提出キュー（「ＤＳＱ」）と呼ばれる）に格納される。次いで、ＤＳＱに格納された読取要求のバッチは、物理ディスクオフセットに変換され、変換済みの要求は、ＳＳＱに格納され、ストレージサブシステムによって処理される。完了通知に対しては、同様だが逆の変換を実行することができる。

【0014】

[0014] 上記で簡潔に論じられるように、本明細書で開示される技術の実装形態は、ユーザモードアプリケーションによってストレージサブシステムとのファイルベースのインタフェースに対して行われる読取要求に対するＩ／ＯあたりのＣＰＵ使用率を低減することができる。本明細書で具体的には特定されていない他の技術的利点もまた、開示される技術の実装形態を通じて実現することができる。

【0015】

[0015] 上記で説明される対象物は、コンピュータ制御装置、コンピュータ実装方法、コンピューティングデバイス、又は、コンピュータ可読媒体などの製造品として実装できることを認識すべきである。これらの及び様々な他の特徴は、以下の詳細な説明を読み進めることで及び関連図面を再検討することで明らかになるであろう。

【0016】

[0016] この概要は、開示される技術のいくつかの態様の簡単な説明を簡素化した形式で紹介するために提供され、開示される技術のいくつかの態様については、以下の詳細な説明でさらに説明する。この概要は、特許請求される対象物の主要な特徴又は必須の特徴を特定することも、特許請求される対象物の範囲を制限するためにこの概要を使用することも意図しない。その上、特許請求される対象物は、この開示のいずれかの部分に記述される不利な点のいずれか又はすべてを解決する実装形態に限定されない。

【図面の簡単な説明】

【0017】

図面の簡単な説明

【図1】[0017]読取要求及び読取完了通知のキューイング及びバッチ処理によってＩ／ＯあたりのＣＰＵオーバーヘッドを低減するように構成された例証的なストレージスタックの態様を示すコンピューティングアーキテクチャ図である。

【図2】[0018]図１に示されるストレージスタックによって提供される機能にアクセスするための本明細書で開示されるＡＰＩの態様を示すソフトウェアアーキテクチャ図である。

【図3】[0019]本明細書で開示される一実施形態による、図１及び２にそれぞれ示されるストレージスタック及びＡＰＩの動作の態様を示すルーティンを示すフロー図である。

【図4A】[0020]仮想化されたコンピューティング環境における、読取要求及び読取完了通知のキューイング及びバッチ処理によってＩ／ＯあたりのＣＰＵオーバーヘッドを低減するように構成された例証的なストレージスタックの態様を示すコンピューティングアーキテクチャ図である。

【図4B】[0020]仮想化されたコンピューティング環境における、読取要求及び読取完了通知のキューイング及びバッチ処理によってＩ／ＯあたりのＣＰＵオーバーヘッドを低減するように構成された例証的なストレージスタックの態様を示すコンピューティングアーキテクチャ図である。

【図5】[0021]本明細書で開示される一実施形態による、仮想化されたコンピューティング環境における、図４Ａ及び４Ｂに示されるストレージスタックの動作の態様を示すルーティンを示すフロー図である。

【図6】[0022]本明細書で提示される技術の態様を実装することができるコンピューティングデバイス用の例証的なコンピュータハードウェア及びソフトウェアアーキテクチャを示すコンピュータアーキテクチャ図である。

【図7】[0023]開示される技術の態様を実装することができる分散型コンピューティング環境を示すネットワーク図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

詳細な説明
[0024] 以下の詳細な説明は、読取要求及び読取完了通知のキューイング及びバッチ処理によってＩ／Ｏ操作あたりのＣＰＵオーバーヘッドを低減するための技術を対象とする。上記で簡潔に論じられるように、開示される技術の実装形態は、ユーザモードアプリケーションがストレージにアクセスするためにファイルベースのインタフェースを利用する際でさえ、Ｉ／Ｏ操作あたりのＣＰＵ使用率を低減することができる。本明細書で具体的には言及されていない他の技術的利点もまた、開示される対象物の実装形態を通じて実現することができる。

【0019】

[0025] 以下の詳細な説明では、添付の図面を参照し、添付の図面は、本明細書の一部を形成し、例証特有の構成又は例として示される。ここで図面を参照するが、図面では、いくつかの図全体を通じて、同様の番号は同様の要素を表し、読取要求及び読取完了通知のキューイング及びバッチ処理によってＩ／Ｏ操作あたりのＣＰＵオーバーヘッドを低減するための技術の態様について説明する。

【0020】

[0026] 図１は、読取要求及び読取完了通知のキューイング及びバッチ処理によってＩ／ＯあたりのＣＰＵオーバーヘッドを低減するように構成された例証的なストレージスタック１０２の態様を示すコンピューティングアーキテクチャ図である。上記で簡潔に説明されるように、ストレージスタック１０２は、アプリケーション１０４などのユーザモードアプリケーションによる使用のためのＡＰＩ ２００（図２に示される）を公開する。ＡＰＩ ２００によって公開される関数２０２（これも図２に示される）の使用を通じて、ユーザモードアプリケーション１０４は、ファイルベースのインタフェースを使用して、読取要求１０６をストレージスタック１０２に提出することができる。これを受けて、ストレージスタック１０２は、不揮発性メモリエクスプレス（「ＮＶＭｅ」）対応のストレージサブシステム１１６などのモダンストレージインタフェース及びプロトコルを使用して、読取要求を実行し、それにより、Ｉ／Ｏ操作あたり利用されるＣＰＵサイクルの数を低減することができる。

【0021】

[0027] 一実施形態では、ＡＰＩ ２００は、ユーザモードアプリケーション１０４によって生成されたファイル１０８を読み取るという要求１０６を格納するためのキュー（本明細書では、ファイル提出キュー（「ＦＳＱ」）１１０と呼ばれる）を作成するための関数２０２Ａを公開する。また、ＡＰＩ ２００は、呼び出された際に読み取りのために指定ファイル１０８を開く関数２０２Ｂも公開することができる。

【0022】

[0028] いくつかの実施形態では、ファイルエクステントは、ファイル１０８を格納するストレージサブシステム１１６から得られ、ファイル１０８のロード時にキャッシュ１２６に格納される。ファイルエクステントは、記憶装置の物理的な場所を表す一連のブロック番号を特定のファイル１０８にマッピングする。以下でさらに詳細に説明されるように、ファイルエクステントキャッシュ１２６に格納されたファイルエクステントは、ＦＳＱ １１０に格納された読取要求１０６のファイルオフセットをディスクオフセットに変換するために利用することができる。

【0023】

[0029] ユーザモードアプリケーション１０４がＡＰＩ ２００を利用してＦＳＱ １１０を作成し、ファイル１０８を開くと、ユーザモードアプリケーション１０４は、ファイル１０８から読み取るという要求１０６（本明細書では、「読取要求」と呼ぶことができる）をＦＳＱ １１０にエンキューするために、ＡＰＩ ２００によって公開される別の関数２０２Ｃを呼び出すことができる。読取要求１０６は、ファイル１０８、指定された読取動作が起こるファイル１０８内のファイルオフセット及び読み取るデータの量を識別する。読取要求１０６は、これらに限定されないが、読取要求１０６に対する優先度を指定するデータ又は読取要求１０６のグループをキャンセルするために利用することができるタグなどの他の情報を含み得る。

【0024】

[0030] いくつかの実施形態では、読取要求１０６をＦＳＱ １１０に提出するアプリケーション１０４は、１つ又は複数の条件１２８を指定することができ、この条件１２８が満たされると、以下で説明される方法で、ＦＳＱ １１０の読取要求のバッチがデキューされ、処理される。例えば、制限されることなく、アプリケーション１０４は、指定数の読取要求１０６がＦＳＱ １１０に入っている際又は指定量のデータを読み取るという要求１０６がＦＳＱ １１０に入っている際、タイマーの終了に応答してＦＳＱ １１０の読取要求１０６をデキューして処理するように指定することができる。また、ＡＰＩ ２００は、アプリケーション１０４によって呼び出された際に、以下で説明される方法で、ＦＳＱ １１０の読取要求１０６を即時にデキューし、処理する関数を公開することもできる。

【0025】

[0031] 上記で簡潔に言及されるように、ワーカスレッド１１２Ａは、ＦＳＱ １１０に格納された読取要求１０６をバッチ１０６Ａでデキューする。次いで、ワーカスレッド１１２Ａは、ファイルエクステントキャッシュ１２６に格納されたファイルエクステントを使用して、読取要求のバッチ１０６Ａのファイルオフセットをディスクオフセットに変換する。次いで、ワーカスレッド１１２Ａは、ディスクオフセットを含む変換済みの読取要求のバッチ１０６Ｂを別のキュー（本明細書では、ストレージ提出キュー（「ＳＳＱ」）と呼ばれる）に格納する。ストレージサブシステム１１６は、ＳＳＱ １１４から変換済みの読取要求のバッチ１０６Ｂを取得し、指定されたディスクオフセットを使用してファイル１０８に対する読取要求（すなわち、読取要求１０６）を実行することができる。

【0026】

[0032] また、ストレージサブシステム１１６は、処理済みの読取要求のバッチ１０６Ｂに対する完了通知１１８（本明細書では、「ストレージ完了１１８」又は「ブロック完了１１８」と呼ぶこともできる）をキュー１２２（本明細書では、ストレージ完了キュー（「ＳＣＱ」）１２２と呼ばれる）に格納することもできる。ストレージ完了１１８は、対応する読取要求１０６が完了したブロックを指定する。

【0027】

[0033] ストレージサブシステム１１６は、読取要求１０６Ｂを完了し、且つ、対応する完了通知１１８をＳＣＱ １２２に格納する際、割り込み１２０を生成することができる。ＳＣＱ １２２の完了通知１１８は、以下で説明される方法で、割り込み１２０に応答して処理することができる。

【0028】

[0034] いくつかの実施形態では、完了通知１１８は、ストレージサブシステム１１６が割り込み１２０を生成する度に処理される。しかし、他の実施形態では、ＳＣＱ １２２のコンテンツは、タイマーが経過するまで処理されない。この方法では、完了通知１１８は、ＳＣＱ １２２における処理のためにバッチ処理され、割り込みごとに処理されていた場合より少ない頻度で処理される。

【0029】

[0035] ワーカスレッド１１２Ｂは、ＳＣＱ １２２から完了通知のバッチ１１８Ａをデキューし、ファイルエクステントキャッシュ１２６のコンテンツを使用して完了通知のブロック番号をファイルオフセットに変換する。次いで、ファイルオフセットを含む完了通知１１８Ｂ（本明細書では、「ファイル完了１１８Ｂ」と呼ぶことができる）は、別のキュー（本明細書では、ファイル完了キュー（「ＦＣＱ」）１２４と呼ばれる）に格納される。

【0030】

[0036] また、ＡＰＩ ２００は、もともと読取要求１０６を提出したユーザモードアプリケーション１０４がそれを通じてＦＣＱ １２４からファイル完了１１８Ｂのバッチをデキューすることができる関数２０２Ｅも公開する。ユーザモードアプリケーション１０４がファイル１０８からの読み取りを完了した時点で、アプリケーションは、ＡＰＩ ２００によって公開される、ファイル１０８を閉じるための関数２０２Ｆ及びＦＳＱ １１０を閉じるための別の関数２０２Ｇを呼び出すことができる。上記で説明されるストレージスタック１０２の動作に関する追加の詳細は、図３に関して以下で提示する。

【0031】

[0037] 図３は、本明細書で開示される一実施形態による、図１及び２にそれぞれ示されるストレージスタック１０２及びＡＰＩ ２００の動作の態様を示すルーティン３００を示すフロー図である。図３及び他の図に関する本明細書で説明される論理演算は、（１）コンピューティングデバイス上で起動している一続きのコンピュータ実施行為若しくはプログラムモジュールとして及び／又は（２）コンピューティングデバイス内の相互接続された機械論理回路若しくは回路モジュールとして実施できることを認識すべきである。

【0032】

[0038] 本明細書で開示される技術の特定の実装形態は、コンピューティングデバイスの性能及び他の要件に応じて選択できる問題である。それに従って、本明細書で説明される論理演算は、状態、動作、構造デバイス、行為又はモジュールと様々に呼ばれる。これらの状態、動作、構造デバイス、行為及びモジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特殊用途デジタル論理及びそれらの任意の組合せにおいて実装することができる。図に示される及び本明細書で説明されるより多い又は少ない動作を実行できることを認識すべきである。また、これらの動作は、本明細書で説明されるものとは異なる順番で実行することができる。

【0033】

[0039] ルーティン３００は、動作３０２から始まり、動作３０２では、アプリケーション１０４は、ＦＳＱ １１０に読取要求１０６を入れる。次いで、ルーティン３００は、動作３００から動作３０４に進み、動作３０４では、ＦＳＱ １００を処理するためにアプリケーション１０４によって指定された条件１２８が満たされているかどうかに関する判断が行われる。上記で論じられるように、アプリケーション１０４は、指定数の読取要求１０６がＦＳＱ １１０に入っている際又は指定量のデータを読み取るという要求１０６がＦＳＱ １１０に入っている際、タイマーの終了に応答してＦＳＱ１１０の読取要求１０６をデキューして処理するように指定することができる。また、アプリケーション１０４は、ワーカスレッド１１２Ａによってキューされた要求１０６の即時の処理を開始するための関数２０２Ｄを呼び出すこともできる。

【0034】

[0040] アプリケーション１０４によって指定された条件１２８が満たされている場合（又はアプリケーションが関数２０２Ｄを呼び出した場合）は、ルーティン３００は、動作３０４から動作３０６に進む。動作３０６では、ワーカスレッド１１２Ａは、読取要求のバッチ１０６Ａをデキューし、その中に含まれるファイルオフセットをディスクオフセットに変換し、変換済みの読取要求のバッチ１０６ＢをＳＳＱ １１４に格納する。次いで、ルーティン３００は、動作３０６から動作３０８に進む。

【0035】

[0041] 動作３０８では、ストレージサブシステム１１６は、ＳＳＱ １１４から変換済みの読取要求のバッチ１０６Ａをデキューし、指定されたブロック読取動作を実行し、対応するブロック完了１１８をＳＣＱ １２２に格納する。次いで、ルーティン３００は、動作３１０に進み、動作３１０では、ワーカスレッド１１２Ｂは、ＳＣＱ １２２からブロック完了のバッチ１１８をデキューし、ブロック完了１１８をファイル完了１１８Ｂに変換し、ファイル完了１１８ＢをＦＣＱ １２４に格納する。

【0036】

[0042] 動作３１０から、ルーティン３００は、動作３１２に進み、動作３１２では、アプリケーション１０４は、ＦＣＱ １２４からファイル完了のバッチをデキューする。次いで、ルーティン３００は、動作３１２から動作３１４に進み、そこで終了する。

【0037】

[0043] 図４Ａ及び４Ｂは、仮想化されたコンピューティング環境における、読取要求１０６及び読取完了通知１１８Ｃのキューイング及びバッチ処理によってＩ／ＯあたりのＣＰＵオーバーヘッドを低減するように構成された例証的なストレージスタック２００の態様を示すコンピューティングアーキテクチャ図である。上記で簡潔に論じられるように、本明細書で開示される技術は、ユーザモードアプリケーション１０４の実行が仮想化される環境において利用することもできる。図４Ａ及び４Ｂに示される構成の例では、例えば、アプリケーション１０４は、ゲストオペレーティングシステム（「ＯＳ」）４００Ａにおいて実行し、ゲストオペレーティングシステム（「ＯＳ」）４００Ａは、ホストＯＳ ４００Ｂ（図４Ｂに示される）によって提供される仮想化された実行環境において実行する。

【0038】

[0044] 図４Ａ及び４Ｂに示されるものなどの仮想化された環境では、ゲストＯＳ ４００Ａ上で実行しているユーザモードアプリケーション１０４は、上記で説明される方法で、読取要求１０６をＦＳＱ １１０に提出する。ワーカスレッド１１２Ｃは、読取要求のバッチ１０６Ａをデキューし、その中に含まれるファイルオフセットを仮想ディスクオフセットに変換する。次いで、ワーカスレッド１１２Ｃは、仮想ディスクオフセットを有する変換済みの読取要求のバッチ１０６Ｃをキュー（本明細書では、ディスク提出キュー（「ＤＳＱ」）４０２と呼ばれる）に格納する。

【0039】

[0045] 一時的に図４Ｂに移ると、ホストＯＳ ４００Ｂにおいて実行しているワーカスレッド１１２Ｄは、仮想ディスクオフセットを指定する読取要求のバッチ１０６ＣをＤＳＱ ４０２からデキューする。次いで、ワーカスレッド１１２Ｄは、仮想ディスクオフセットをファイル１０８に対する物理ディスクオフセットに変換し、物理ディスクオフセットを指定する変換済みの読取要求のバッチ１０６ＤをＳＳＱ １１４に格納する。ストレージサブシステム１１６は、ＳＳＱ １１４から変換済みの読取要求のバッチ１０６Ｄをデキューし、指定された読取動作を実行する。

【0040】

[0046] 上記で論じられるように、ストレージサブシステム１１６は、読取要求１０６Ｄの完了を示すブロック完了１１８をＳＣＱ １２２に格納する。ワーカスレッド１１２Ｅは、ＳＣＱ １２２からブロック完了のバッチ１１８Ａをデキューし（例えば、タイマーが終了した際）、その中に含まれる物理ディスクオフセットを仮想ディスクオフセットに変換する。次いで、ワーカスレッド１１２Ｅは、仮想ディスクオフセットを指定する完了通知１１８Ｃをキュー（本明細書では、ディスク完了キュー（「ＤＣＱ」）４０４と呼ばれる）に格納する。

【0041】

[0047] 図４Ａに戻ると、ゲストＯＳ ４００Ａにおいて実行しているワーカスレッド１１２Ｆは、ＤＣＱ ４０４から完了通知１１８Ｃのバッチをデキューする。次いで、ワーカスレッド１１２Ｆは、仮想ディスクオフセットを指定する完了通知１１８Ｃをファイル完了１１８Ｂに変換する。また、ワーカスレッド１１２Ｆは、ファイル完了１１８ＢをＦＣＱ １２４に格納する。次いで、アプリケーション１０４は、ＦＣＱ １２４からファイル完了１１８Ｂをデキューすることができる。

【0042】

[0048] 図５は、本明細書で開示される一実施形態による、図４Ａ及び４Ｂに示されるもの及び上記で説明されるものなどの仮想化されたコンピューティング環境における、ストレージスタック１０２の動作の態様を示すルーティン５００を示すフロー図である。ルーティン５００は、動作５０２から始まり、動作５０２では、ゲストＯＳ ４００Ａ上で実行しているユーザモードアプリケーション１０４は、読取要求１０６をＦＳＱ １１０にエンキューする。次いで、ルーティン３００は、動作５０２から動作５０４に進み、動作５０４では、ゲストＯＳ ４００Ａのワーカスレッド１１２Ｃは、読取要求のバッチ１０６をデキューし、読取要求のファイルオフセットを仮想ディスクオフセットに変換し、変換済みの読取要求のバッチ１０６ＣをＤＳＱ ４０２に格納する。

【0043】

[0049] 動作５０４から、ルーティン５００は、動作５０６に進み、動作５０６では、ホストＯＳ ４００Ｂにおいて実行しているワーカスレッド１１２Ｄは、ＤＳＱ ４０２から読取要求１０６Ｃをデキューし、その中に含まれる仮想ディスクオフセットを物理ディスクオフセットに変換し、変換済みの読取要求のバッチ１０６ＤをＳＳＱ １１４に格納する。次いで、ルーティン５００は、動作５０６から動作５０８に進み、動作５０８では、ストレージサブシステム１１６は、ＳＳＱ １１４から読取要求のバッチ１０６Ｄをデキューし、指定されたブロック読取動作を実行し、ブロック完了１１８をＳＣＱ １２２に格納する。次いで、ルーティン５００は、動作５１０に進む。

【0044】

[0050] 動作５１０では、ホストＯＳ ４００Ｂにおいて実行しているワーカスレッド１１２Ｅは、ＳＣＱ １２２からブロック完了のバッチ１１８Ａをデキューし、ブロック完了のバッチ１１８Ａを仮想ディスクオフセットを有する完了通知１１８Ｃに変換し、変換済みの完了１１８ＣをＤＣＱ ４０４に格納する。次いで、ルーティン５００は、動作５１０から動作５１２に進み、動作５１２では、ゲストＯＳ ４００Ａのワーカスレッド１１２Ｆは、仮想ディスクオフセットをファイル完了１１８Ｂに変換し、ファイル完了１１８ＢをＦＣＱ １２４に格納する。

【0045】

[0051] 動作５１２から、ルーティン５００は、動作５１４に進み、動作５１４では、ゲストＯＳ ４００Ａにおいて実行しているアプリケーション１０４は、ＦＣＱ １２４からファイル完了１１８Ｂをデキューする。次いで、ルーティン５００は、動作５１４から動作５１６に進み、そこで終了する。

【0046】

[0052] 上記では、単一のセットのキューが示され、説明されているが、他の実施形態では、複数のセットのキューを利用できることを認識されたい。例えば、一実施形態では、図１又は図４Ａ及び４Ｂに示されるキュー構成の複数のインスタンスが利用される。各インスタンスは、異なる優先度を有する読取要求１０６を処理するために利用される。例えば、あるインスタンスは、高い優先度を有する読取要求１０６に対して利用することができ、別のインスタンスは、中程度の優先度を有する読取要求１０６に対して利用することができ、別のインスタンスは、低い優先度を有する読取要求１０６に対して利用することができる。この構成では、ストレージサブシステム１１６は、それらの優先度に従って読取要求１０６を処理するように構成することができる。当業者であれば、他の構成も明らかであろう。

【0047】

[0053] 図６は、本明細書で提示される様々な技術を実装することができるコンピューティングデバイス用の例証的なコンピュータハードウェア及びソフトウェアアーキテクチャを示すコンピュータアーキテクチャ図である。特に、図６に示されるアーキテクチャは、ゲームコンソール、サーバコンピュータ、携帯電話、Ｅリーダ、スマートフォン、デスクトップコンピュータ、ＡＲ／ＶＲデバイス、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ又は別のタイプのコンピューティングデバイスを実装するために利用することができる。

【0048】

[0054] 図６に示されるコンピュータ６００は、中央処理装置６０２（「ＣＰＵ」）と、ランダムアクセスのメモリ６０６（「ＲＡＭ」）及び読み取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）６０８を含むシステムメモリ６０４と、メモリ６０４をＣＰＵ ６０２に結合するシステムバス６１０とを含む。スタートアップの間など、コンピュータ６００内の要素間での情報の転送に役立つ基本的なルーティンを含む基本的な入力／出力システム（「ＢＩＯＳ」又は「ファームウェア」）は、ＲＯＭ ６０８に格納することができる。コンピュータ６００は、オペレーティングシステム６２２、ストレージスタック１０２のコンポーネント、アプリケーションプログラム及び他のタイプのプログラムを格納するための大容量記憶装置６１２をさらに含む。また、大容量記憶装置６１２は、他のタイプのプログラム及びデータを格納するように構成することもできる。

【0049】

[0055] 大容量記憶装置６１２は、バス６１０に接続された大容量記憶装置コントローラ（図示せず）を通じてＣＰＵ ６０２に接続される。大容量記憶装置６１２及びその関連コンピュータ可読媒体は、コンピュータ６００用の不揮発性記憶装置を提供する。本明細書に含まれるコンピュータ可読媒体の説明は大容量記憶装置（ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ又はＵＳＢストレージキーなど）を指すが、当業者であれば、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ６００がアクセスできる利用可能ないかなるコンピュータ記憶媒体又は通信媒体でもあり得ることを認識すべきである。

【0050】

[0056] 通信媒体は、搬送波又は他の輸送機構などの変調データ信号内のコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータを含み、いかなる伝達媒体も含む。「変調データ信号」という用語は、信号内の情報を符号化するような方法で変更又は設定されたその特性のうちの１つ又は複数を有する信号を意味する。制限するものではなく、例として、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続などの有線媒体、及び音響、高周波、赤外線及び他の無線媒体などの無線媒体を含む。また、上記のいずれかの組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

【0051】

[0057] 制限するものではなく、例として、コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータなどの情報を格納するための任意の方法又は技術において実装される揮発性及び不揮発性、取り外し可能及び取り外し不可能な媒体を含み得る。例えば、コンピュータ記憶媒体は、これらに限定されないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ若しくは他のソリッドステートメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（「ＤＶＤ」）、ＨＤ－ＤＶＤ、BLU-RAY若しくは他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置、又は、所望の情報を格納するために使用することができ、且つ、コンピュータ６００がアクセスできる他の任意の媒体を含む。特許請求の範囲の目的のため、「コンピュータ記憶媒体」という記載及びその変形語は、波若しくは信号自体又は通信媒体を含まない。

【0052】

[0058] 様々な構成によれば、コンピュータ６００は、ネットワーク６２０などのネットワークを通じるリモートコンピュータとの論理接続を使用して、ネットワーク接続環境において動作することができる。コンピュータ６００は、バス６１０に接続されたネットワークインタフェースユニット６１６を通じてネットワーク６２０に接続することができる。ネットワークインタフェースユニット６１６は、他のタイプのネットワーク及びリモートコンピュータシステムに接続するためにも利用できることを認識すべきである。また、コンピュータ６００は、多くの他のデバイスからの入力の受信及び処理を行うための入力／出力コントローラ６１８も含み得、入力／出力コントローラ６１８は、キーボード、マウス、タッチ入力、電子スタイラス（図６には図示せず）又は物理センサ（ビデオカメラなど）を含む。同様に、入力／出力コントローラ６１８は、表示画面又は他のタイプの出力デバイス（同様に図６には図示せず）に出力を提供することができる。

【0053】

[0059] 本明細書で説明されるソフトウェアコンポーネントは、ＣＰＵ ６０２にロードされて実行されると、ＣＰＵ ６０２及びコンピュータ６００全体を汎用コンピューティングデバイスから本明細書で提示される機能を促進するようにカスタマイズされた特殊用途コンピューティングデバイスに変換できることを認識すべきである。ＣＰＵ ６０２は、任意の数の状態を個別に又は集合的に想定することができる任意の数のトランジスタ又は他の離散的な回路素子から構築することができる。より具体的には、ＣＰＵ ６０２は、本明細書で開示されるソフトウェアモジュール内に含まれる実行可能命令に応答して、有限状態機械として動作することができる。これらのコンピュータ実行可能命令は、ＣＰＵ ６０２がどのように状態間を遷移するかを指定することによってＣＰＵ ６０２を変換することができ、それにより、ＣＰＵ ６０２を構成するトランジスタ又は他の離散的なハードウェア要素を変換する。

【0054】

[0060] また、本明細書で提示されるソフトウェアモジュールを符号化することにより、本明細書で提示されるコンピュータ可読媒体の物理構造を変換することもできる。物理構造の特定の変換は、この説明の異なる実装形態において、様々な要因に依存する。そのような要因の例は、これらに限定されないが、コンピュータ可読媒体を実装するために使用される技術、コンピュータ可読媒体が一次記憶装置として特徴付けられるか又は二次記憶装置として特徴付けられるか及び同様のものを含む。例えば、コンピュータ可読媒体が半導体ベースのメモリとして実装される場合は、本明細書で開示されるソフトウェアは、半導体メモリの物理状態を変換することによって、コンピュータ可読媒体上で符号化することができる。例えば、ソフトウェアは、半導体メモリを構成するトランジスタ、コンデンサ又は他の離散的な回路素子の状態を変換することができる。また、ソフトウェアは、データを格納するために、そのようなコンポーネントの物理状態を変換することもできる。

【0055】

[0061] 別の例として、本明細書で開示されるコンピュータ可読媒体は、磁気又は光技術を使用して実装することができる。そのような実装形態では、本明細書で提示されるソフトウェアは、ソフトウェアがその中で符号化される際、磁気又は光媒体の物理状態を変換することができる。これらの変換は、所定の磁気媒体内の特定の場所の磁気的特性を変更することを含み得る。また、これらの変換は、所定の光媒体内の特定の場所の物理的特徴又は特性を変更してそれらの場所の光学的特性を変化させることも含み得る。本説明の範囲及び精神から逸脱することなく、他の物理媒体の変換も可能であり、前述の例は、この論考を容易にするためだけに提供される。

【0056】

[0062] 上記を踏まえて、本明細書で開示されるソフトウェアコンポーネントの格納及び実行を行うため、コンピュータ６００において多くのタイプの物理変換が起こることを認識すべきである。また、コンピュータ６００に対して図６に示されるアーキテクチャ又は同様のアーキテクチャを利用して、ハンドヘルドコンピュータ、テレビゲームデバイス、埋め込みコンピュータシステム、モバイルデバイス（スマートフォン、タブレット、ＡＲ／ＶＲデバイスなど）及び当業者に知られている他のタイプのコンピューティングデバイスを含む他のタイプのコンピューティングデバイスを実装できることも認識すべきである。また、コンピュータ６００は、図６に示されるコンポーネントをすべて含むとは限らないこと、図６に明示的には示されていない他のコンポーネントを含み得ること、又は、図６に示されるものとは完全に異なるアーキテクチャを利用できることも企図される。

【0057】

[0063] 図７は、本明細書で提示される様々な実施形態による、開示される技術の態様を実装することができる分散型ネットワークコンピューティング環境７００を示すネットワーク図である。図７に示されるように、１つ又は複数のサーバコンピュータ７００Ａは、通信ネットワーク６２０（固定有線若しくは無線ＬＡＮ、ＷＡＮ、イントラネット、エクストラネット、ピアツーピアネットワーク、仮想プライベートネットワーク、インターネット、Bluetooth通信ネットワーク、独自の低電圧通信ネットワーク又は他の通信ネットワークのいずれか又は組合せであり得る）を介して、多くのクライアントコンピューティングデバイス（これらに限定されないが、タブレットコンピュータ７００Ｂ、ゲームコンソール７００Ｃ、スマートウオッチ７００Ｄ、スマートフォンなどの電話７００Ｅ、パーソナルコンピュータ７００Ｆ及びＡＲ／ＶＲデバイス７００Ｇなど）と相互接続することができる。

【0058】

[0064] 例えば、通信ネットワーク６２０がインターネットであるネットワーク環境では、サーバコンピュータ７００Ａは、データの処理や、ハイパーテキスト転送プロトコル（「ＨＴＴＰ」）、ファイル転送プロトコル（「ＦＴＰ」）又はシンプルオブジェクトアクセスプロトコル（「ＳＯＡＰ」）などの多くの公知のプロトコルのいずれかを介するクライアントコンピューティングデバイス７００Ｂ～７００Ｇへの及びクライアントコンピューティングデバイス７００Ｂ～７００Ｇからのデータの通信を行うように動作可能な専用サーバコンピュータであり得る。それに加えて、ネットワーク接続コンピューティング環境７００は、セキュアソケットレイヤ（「ＳＳＬ」）又はプリティグッドプライバシ（「ＰＧＰ」）など、様々なデータセキュリティプロトコルを利用することができる。サーバコンピュータ７００Ａへのアクセスを得るため、クライアントコンピューティングデバイス７００Ｂ～７００Ｇの各々には、ウェブブラウザ（図７には図示せず）、他のグラフィカルユーザインタフェース（図７には図示せず）又はモバイルデスクトップ環境（図７には図示せず）など、１つ又は複数のコンピューティングアプリケーション又は端末セッションをサポートするように動作可能なオペレーティングシステムを装備することができる。

【0059】

[0065] サーバコンピュータ７００Ａは、他のコンピューティング環境（図７には図示せず）に通信可能に結合し、参加ユーザの対話／資源ネットワークに関するデータを受信することができる。例証的な動作では、ユーザ（図７には図示せず）は、所望のデータを得るため及び／又は他のコンピューティングアプリケーションを実行するために、クライアントコンピューティングデバイス７００Ｂ～７００Ｇ上で起動しているコンピューティングアプリケーションと対話することができる。

【0060】

[0066] データ及び／又はコンピューティングアプリケーションは、１つ又は複数のサーバ７００Ａに格納し、例示的な通信ネットワーク６２０上でクライアントコンピューティングデバイス７００Ｂ～７００Ｇを通じて協働ユーザに通信することができる。参加ユーザ（図７には図示せず）は、サーバコンピュータ６８００Ａに全体的に又は部分的に収納された特定のデータ及びアプリケーションへのアクセスを要求することができる。これらのデータは、処理及び格納のために、クライアントコンピューティングデバイス７００Ｂ～７００Ｇとサーバコンピュータ７００Ａとの間で通信することができる。

【0061】

[0067] サーバコンピュータ７００Ａは、データ及びアプリケーションの生成、認証、暗号化及び通信のためのコンピューティングアプリケーション、プロセス及びアプレットをホストし、他のサーバコンピューティング環境（図７には図示せず）、第三者サービスプロバイダ（図７には図示せず）、ネットワーク接続ストレージ（「ＮＡＳ」）及びストレージエリアネットワーク（「ＳＡＮ」）と協働して、アプリケーション／データトランザクションを実現することができる。

【0062】

[0068] 図６に示されるコンピューティングアーキテクチャ及び図７に示される分散型ネットワークコンピューティング環境は、論考し易くするために簡素化されていることを認識すべきである。また、コンピューティングアーキテクチャ及び分散型コンピューティングネットワークは、本明細書で具体的には説明されていないさらに多くのコンピューティングコンポーネント、デバイス、ソフトウェアプログラム、ネットワークデバイス及び他のコンポーネントを含み、それらを利用できることも認識すべきである。

【0063】

[0069] 本明細書で提示される開示は、以下の条項に記述される対象物も包含する。

【0064】

[0070] 条項１． アプリケーションから受信されたファイルを読み取るという要求のバッチを第１のキューに格納することであって、要求が、ファイルに対するファイルオフセットを含む、格納することと、ファイルに対するファイルオフセットのバッチをディスクオフセットに変換することと、ディスクオフセットを含む変換済みの要求のバッチを第２のキューに格納することであって、第２のキューが、ストレージサブシステムがアクセス可能なものであり、ストレージサブシステムが、第２のキューから変換済みの要求のバッチを取得し、ディスクオフセットを使用してファイルに対する読取動作を実行するように構成される、格納することとを含む、コンピュータ実装方法。

【0065】

[0071] 条項２． ストレージサブシステムが、読取動作に対する完了通知を第３のキューに格納するようにさらに構成される、条項１に記載のコンピュータ実装方法であって、第３のキューの完了通知のバッチをファイル完了に変換することと、アプリケーションがアクセス可能な第４のキューにファイル完了を格納することとをさらに含む、コンピュータ実装方法。

【0066】

[0072] 条項３． ファイルに対するファイルオフセットをディスクオフセットに変換することが、アプリケーションによって指定された条件を満たすことに応答して実行され、条件が、タイマーの終了を含む、条項１又は２に記載のコンピュータ実装方法。

【0067】

[0073] 条項４． ファイルに対するファイルオフセットをディスクオフセットに変換することが、アプリケーションによって指定された条件を満たすことに応答して実行され、条件が、事前に定義された数の要求が第１のキューに入っていることを含む、条項１～３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。

【0068】

[0074] 条項５． ファイルに対するファイルオフセットをディスクオフセットに変換することが、アプリケーションによって指定された条件を満たすことに応答して実行され、条件が、事前に定義された量のデータに対する要求が第１のキューに入っていることを含む、条項１～４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。

【0069】

[0075] 条項６． ファイルに対するファイルオフセットをディスクオフセットに変換することが、アプリケーションから要求を受信することに応答して実行される、条項１～５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。

【0070】

[0076] 条項７． 第３のキューの完了通知のバッチをファイル完了に変換することが、タイマーの終了に応答して実行される、条項１～６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。

【0071】

[0077] 条項８． ファイルを読み取るという要求のバッチを第１のキューに格納することであって、要求が、ファイルに対するファイルオフセットを含み、ゲストオペレーティングシステム（ＯＳ）において実行しているアプリケーションから受信される、格納することと、ファイルに対するファイルオフセットを仮想ディスクオフセットに変換し、仮想ディスクオフセットを含む変換済みの要求のバッチをホストＯＳがアクセス可能な第２のキューに格納することと、ファイルに対する仮想ディスクオフセットを物理ディスクオフセットに変換し、物理ディスクオフセットを含む変換済みの要求のバッチを第３のキューに格納することであって、第３のキューが、ストレージサブシステムがアクセス可能なものであり、ストレージサブシステムが、第３のキューから物理ディスクオフセットを含む変換済みの要求のバッチを取得し、物理ディスクオフセットを使用してファイルに対する読取動作を実行するように構成される、格納することとを含む、コンピュータ実装方法。

【0072】

[0078] 条項９． ストレージサブシステムが、読取動作に対する完了通知を第４のキューに格納するようにさらに構成される、条項８に記載のコンピュータ実装方法であって、第４のキューの完了通知を仮想ディスクオフセットを含む完了通知に変換し、仮想ディスクオフセットを含む完了通知をゲストＯＳがアクセス可能な第５のキューに格納することと、第５のキューの完了通知のバッチをファイル完了に変換し、ゲストＯＳにおいて実行しているアプリケーションがアクセス可能な第６のキューにファイル完了を格納することとをさらに含む、コンピュータ実装方法。

【0073】

[0079] 条項１０． ファイルに対するファイルオフセットをディスクオフセットに変換することが、アプリケーションによって指定された条件を満たすことに応答して実行され、条件が、タイマーの終了を含む、条項８又は９に記載のコンピュータ実装方法。

【0074】

[0080] 条項１１． ファイルに対するファイルオフセットをディスクオフセットに変換することが、アプリケーションによって指定された条件を満たすことに応答して実行され、条件が、事前に定義された数の要求が第１のキューに入っていることを含む、条項８～１０のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。

【0075】

[0081] 条項１２． ファイルに対するファイルオフセットをディスクオフセットに変換することが、アプリケーションによって指定された条件を満たすことに応答して実行され、条件が、事前に定義された量のデータに対する要求が第１のキューに入っていることを含む、条項８～１１のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。

【0076】

[0082] 条項１３． ファイルに対するファイルオフセットをディスクオフセットに変換することが、アプリケーションから要求を受信することに応答して実行される、条項８～１２のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。

【0077】

[0083] 条項１４． 第４のキューの完了通知のバッチを仮想ディスクオフセットを含む完了通知に変換することが、タイマーの終了に応答して実行される、条項８～１３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。

【0078】

[0084] 条項１５． アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）をアプリケーションに公開することであって、ＡＰＩが、第１の関数を含む、公開することと、アプリケーションから第１の関数の呼び出しを受信することであって、呼び出しが、ファイルを読み取るという複数の要求を含み、要求が、ファイルに対するファイルオフセットを含む、受信することと、ＡＰＩの第１の関数の呼び出しを受信することに応答して、複数の要求を第１のキューに格納することと、ファイルに対するファイルオフセットをディスクオフセットに変換することと、ディスクオフセットを含む変換済みの要求のバッチを第２のキューに格納することであって、第２のキューが、ストレージサブシステムがアクセス可能なものであり、ストレージサブシステムが、第２のキューから変換済みの要求のバッチを取得し、ディスクオフセットを使用してファイルに対する読取動作を実行するように構成される、格納することとを含む、コンピュータ実装方法。

【0079】

[0085] 条項１６． ＡＰＩが、第２の関数を含む、条項１５に記載のコンピュータ実装方法であって、アプリケーションから第２の関数の呼び出しを受信することに応答して、第１のキューを作成することをさらに含む、コンピュータ実装方法。

【0080】

[0086] 条項１７． ＡＰＩが、第３の関数を含む、条項１５又は１６に記載のコンピュータ実装方法であって、アプリケーションから第３の関数の呼び出しを受信することに応答して、第１のキューを閉じることをさらに含む、コンピュータ実装方法。

【0081】

[0087] 条項１８． ＡＰＩが、第４の関数を含む、条項１５～１７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法であって、アプリケーションから第４の関数の呼び出しを受信することに応答して、ファイルを開くことをさらに含む、コンピュータ実装方法。

【0082】

[0088] 条項１９． ＡＰＩが、第５の関数を含む、条項１５～１８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法であって、読取動作に対する完了通知が、第３のキューに格納される、コンピュータ実装方法であり、アプリケーションからの第５の関数の呼び出しに応答して、アプリケーションに完了通知を提供することをさらに含む、コンピュータ実装方法。

【0083】

[0089] 条項２０． ＡＰＩが、第６の関数を含み、ファイルに対するファイルオフセットをディスクオフセットに変換すること及び変換済みの要求のバッチを第２のキューに格納することが、アプリケーションから第６の関数の呼び出しを受信することに応答して実行される、条項１５～１９のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。

【0084】

[0090] 前述に基づいて、本明細書では、読取要求及び読取完了通知のキューイング及びバッチ処理によってＩ／ＯあたりのＣＰＵオーバーヘッドを低減するための技術を開示してきたことを認識すべきである。本明細書で提示される対象物は、コンピュータ構造フィーチャ、方法論的及び革新的な行為、特殊な演算機及びコンピュータ可読媒体に特有の言語で説明してきたが、添付の特許請求の範囲に記載される対象物は、必ずしも、本明細書で説明される特定のフィーチャ、行為又は媒体に限定されるとは限らないことを理解されたい。むしろ、特定のフィーチャ、行為及び媒体は、特許請求される対象物を実装する形態の例として開示される。

【0085】

[0091] 上記で説明される対象物は、単なる例示として提供され、制限するものと解釈すべきではない。本明細書で説明される対象物に対して、示される及び説明される実施形態及び適用の例に従うことなく、並びに、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な変更及び変化が可能であり、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲に記載される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】