[發明專利]一種集群存儲系統的存儲方法

有效

• 申請號: 201310022667.7
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103092532A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 劉希猛
• 申請（專利權）人: 浪潮（北京）電子信息產業有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/08
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;曲鵬

技術領域

本發明涉及計算機系統及存儲領域，尤其涉及集群存儲系統的存儲方法。

背景技術

集群存儲是指：由若干個“通用存儲設備”組成的用于存儲的集群，組成集群存儲的每個存儲系統的性能和容量均可通過“集群”的方式得以疊加和擴展。集群存儲應該包括數據節點、前端網絡、后端網絡等三個構成元素，每個元素都可以非常容易地采用業界最新技術而不用改變集群存儲的架構，且擴展起來非常方便，像搭積木一樣進行存儲的擴展。特別是對于那些對數據增長趨勢較難預測的用戶，可以先購買一部分存儲，當有需求的時候，隨時添加，而不會影響現有存儲的使用。集群存儲的操作都經由分布式操作系統統一調度和分發，分散到集群存儲各個數據節點上完成。使用分布式操作系統帶來的好處是各節點之間沒有任何區別，沒有主次、功能上的區別，所有數據節點功能完全一致。集群存儲中，統一命名空間強調的是同一個文件系統下的統一命名空間。它同樣可以支持上PB(PowerBuilder)級別的存儲空間。如果是通過將若干有空間上限的卷掛載到某一個根目錄的方式來達到統一命名空間，其效率和出現存儲熱點時的性能將會大大低于把上PB級別的存儲空間置于同一個文件系統下管理的統一命名空間。

集群存儲系統中，針對某些高性能數據的特定處理領域，需要存儲系統對外提供恒定高于定值的存儲性能，如：衛星數據的下傳及解壓處理等。

目前，集群存儲系統進入到一個新的階段。集群存儲系任何一級因統中素發生短暫故障或異常都會造成整個系統的使用受到影響，特別是系統規模擴大對底層微小故障具有放大作用。所謂系統越復雜，穩定性受到的挑戰也就越大。在某些行業的特定應用系統中，一些業務需要存儲持續提供較高的存儲性能輸出，而整個系統出現低于要求的最低性能的波動時，就會出現應用的錯誤運行，甚至是數據的丟失。

發明內容

為了提升集群存儲系統存儲性能輸出的穩定性，本發明提出一種集群存儲系統的存儲方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種集群存儲系統的存儲方法，所述集群存儲系統包括i個應用、y個高可用性HA數據節點和m個存儲設備，所述i、y、m為正整數，所述方法包括：

分別將各存儲設備的高可用性HA雙控制器與所述y個HA數據節點中的兩個HA數據節點一一對應綁定；

當一應用需要訪問存儲設備時，該應用對應的數據節點通過所綁定的控制器訪問邏輯卷，所述邏輯卷為存儲設備對外提供的磁盤空間；應用訪問存儲設備包括讀和/或寫，數據節點的數據傳輸包括通過控制器從邏輯卷發送數據和/或接收數據。

進一步地，如果一應用要求讀寫帶寬波動范圍小于帶寬閾值，則該應用對應的數據節點通過所綁定的控制器訪問邏輯卷的步驟，是將該應用的數據存儲至固定的資源設備存儲池，所述資源設備存儲池為一組邏輯卷的集合。

進一步地，所述帶寬閾值為正負5％。

進一步地，所述方法還包括：存儲設備的控制器將從所綁定的數據節點接收的數據保存在高速緩沖存儲器中；

當已經保存的數據的大小與高速緩沖存儲器容量的比值達到比例閾值時，進行落盤刷新，所述落盤刷新為數據由高速緩沖存儲器寫入磁盤的過程。

進一步地，根據輸出帶寬、數據落盤刷新速度、控制器數據高級功能確定比例閾值。

進一步地，所述比例閾值為30％。

進一步地，在存儲邏輯卷數據時，存儲設備的每個控制器將從數據節點接收的數據存儲在所述控制器管理的邏輯卷中。

進一步地，在存儲邏輯卷數據時，增加存儲設備虛擬緩存的大小。

與現有技術相比，本發明通過提高高速緩沖存儲器(Cache)的刷新比例，降低對磁盤的頻繁訪問，有效降低磁盤性能對整個系統性能輸出波動的影響；盡量使得控制器資源為單獨的邏輯卷提供硬件支撐，避免邏輯卷性能爭用造成系統性能的波動；通過綁定控制器與數據節點，實現數據節點訪問雙控存儲設備時近端訪問，避免控制器資源過多用于雙控間的數據傳輸，造成性能波動頻繁；通過增加本地數據卷虛擬緩存有效提升數據節點上的存儲性能輸出穩定性；將性能穩定性需求高的應用于其他應用進行分割，應用數據可以定向存儲。

附圖說明

圖1為現有技術中性能波動分析示意圖；

圖2為現有技術中數據節點與控制器路徑規劃結構示意圖；

圖3為本發明實施例的數據節點與控制器路徑規劃結構示意圖；

圖4為本發明實施例的集群存儲系統的結構示意圖。

具體實施方式