[發明專利]視頻點播系統的分級存儲管理方法

無效

• 申請號: 200610098300.3
• 申請日: 2006-12-11
• 公開（公告）號: CN101201801A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 劉鳳玉;魏維;趙學龍;李千目;張琨;徐建;衷宜
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06F12/12
• 分類號: G06F12/12;H04N7/173;H04N5/76
• 代理公司: 南京理工大學專利中心
• 代理人: 朱顯國

一技術領域

本發明屬于數據存儲領域，特別是一種視頻點播系統的分級存儲管理方法。

二背景技術

分級存儲管理就是要將用戶擁有的所有存儲資源統一管理，提高每種存儲設備的利用率，節約了成本。在分級存儲中，存儲的分級是十分明顯的，僅從設備上說，就有磁帶機、磁帶庫、NAS、中低端盤陣、高端存儲系統等等。傳統的分級存儲管理系統中在線、近線與離線存儲存放的數據價值不同，如何根據用戶數據的不同價值合理利用好每種存儲資源是一個挑戰。分級存儲管理起源于1978年，首先使用于IBM的大型機系統。近10年來，HSM被廣泛應用于開放系統的Unix和Windows平臺。其中最關鍵的技術就是近線存儲和數據遷移技術。傳統的分級存儲管理是一種將離線存儲與在線存儲融合的技術。它將高速、高容量的非在線存儲設備作為磁盤設備的下一級設備，然后將磁盤中常用的數據按指定的策略自動遷移到磁帶庫等二級大容量存儲設備上。當需要使用這些數據時，分級存儲系統會自動將這些數據從下一級存儲設備調回到上一級磁盤上。對于用戶來說，上述數據遷移操作完全是透明的，只是在訪問磁盤的速度上略有怠慢，而在邏輯磁盤的容量上明顯感覺大大提高了。通俗地講，數據遷移是一種可以把大量不經常訪問的數據存放在磁帶庫、光盤庫等離線介質上，只在磁盤陣列上保存少量訪問頻率高的數據的技術。當那些磁帶等介質上數據被訪問時，系統自動地把這些數據回遷到磁盤陣列中；同樣，磁盤陣列中很久未訪問的數據被自動遷移到磁帶介質上，從而大大降低投入和管理成本。HSM應用也具備監測磁盤容量并在關鍵容量情況下做出反應的能力。這種軟件經過配置后可以為某個卷設定一個最小的剩余空間，當達到這個極限后自動向用戶發出警告，提示用戶或自動進行數據遷移。這樣便可以立即釋放空間，管理員也可以在今后有空閑時再來解決空間的問題。

視頻點播系統中的存儲管理系統分為三級，高速的磁盤陣列作為一級存儲設備，DVD光盤庫作為二級近線存儲設備，而大容量低成本的磁帶庫則作三級的近線存儲設備。視頻點播系統中三級的存儲結構是實現計算機系統大容量存儲數據的方法之一。它將大容量的近線存儲設備作為硬盤的下一級設備，然后將硬盤中常用的數據按指定的策略自動遷移到光盤等二、三級大容量存儲設備上。當點播系統用戶需求上升時，分級存儲系統會按特點數據遷移管理方法自動將這些數據從后一級存儲設備調回到上級。對于用戶來說，上述數據遷移操作完全是透明的。用戶可能會感到訪問硬盤的速度稍慢一點，但會明顯感覺其邏輯硬盤的容量大大提高。相對傳統的數據管理模式，這種技術的解決方案所帶來的優勢是顯而易見的。

三發明內容

本發明的目的是提供一種視頻點播系統的分級存儲體管理方法，該方法能在根據視頻點播用戶的請求頻率，自動進行三級存儲設備間的數據遷移，并能夠大大提高視頻點播的節目在高速存儲設備上點播命中率，可以在性能和硬件價格間作出非常好的平衡。

實現本發明目的的技術方案為：一種視頻點播系統的分級存儲管理方法，包括以下步驟：

第一步，首先隨機地將所有點播的視頻數據中的20％存在一級高速磁盤陣列存儲設備上；在另外的80％視頻數據中，其30％的數據存儲在二級的DVD光盤庫上，其70％的數據存儲在三級的磁帶庫中；

第二步，在視頻點播系統初始化時間段內，對視頻數據進行數據遷移管理；

第三步，系統初始化時間段后對視頻數據進行最小加權周期頻率數據遷移管理。

本發明視頻點播系統的分級存儲管理方法的第二步中，進行數據遷移管理是使用LFRU數據遷移管理方法，其步驟如下：

假設系統的節目庫有N個節目，排序后節目訪問概率符合Zipf法則，第k個節目為p_k，則節目庫可表示為：