[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)分層存儲復(fù)制的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310056683.8
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103106050A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊帆
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機應(yīng)用領(lǐng)域,具體地說是一種實現(xiàn)存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)分層存儲復(fù)制的方法。用于根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問頻度，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同存儲介質(zhì)上的自由流動。

背景技術(shù)

自SSD問世至今，固態(tài)硬盤經(jīng)歷了從特殊市場如醫(yī)療、軍用市場到一半民用市場的普及。隨著SSD應(yīng)用加深，這在很大程度上解決了因硬盤而導(dǎo)致電腦性能的短板效應(yīng)，同時也為發(fā)展緩慢的存儲行業(yè)注入了新的活力。由于固態(tài)硬盤沒有運動的零件，極其耐用，幾乎不發(fā)熱，并且比大多數(shù)轉(zhuǎn)動的硬盤驅(qū)動器有更好的性能，因此它們迅速贏得世界各地的支持者。但是由于其高昂的價格以及有限的容量這令許多IT決策者猶豫不決。

為了在有限的高速存儲設(shè)備資源下提高磁盤陣列更好的性能，存儲設(shè)備可以采用數(shù)據(jù)分層技術(shù)提高高速存儲設(shè)備資源的利用率。本發(fā)明是一種數(shù)據(jù)分層技術(shù)，設(shè)計簡單，不占用系統(tǒng)過多資源，用于降低磁盤陣列成本，并提高性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)分層存儲復(fù)制的方法。

本發(fā)明的目的是按以下方式實現(xiàn)的，該方法提出了一種在存儲系統(tǒng)自動將數(shù)據(jù)從高速高成本存儲向低速低成本存儲復(fù)制數(shù)據(jù)，并且在需要時，又將數(shù)據(jù)從低成本存儲向高成本存儲復(fù)制數(shù)據(jù)的一種技術(shù)。通過此方法可以使數(shù)據(jù)根據(jù)訪問頻繁程度分層，訪問頻繁的數(shù)據(jù)存放在高速高成本存儲介質(zhì)中（比如固態(tài)硬盤），訪問不頻繁的數(shù)據(jù)存放在低速低成本介質(zhì)中(比如大容量SATA硬盤)。有效地提高了高速存儲設(shè)備的利用率及磁盤陣列性能，降低了磁盤陣列的總體擁有成本。該系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)包括：數(shù)據(jù)段描述模塊（1）、周期數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移模塊（2），其中：

數(shù)據(jù)段管理模塊（1）提供如下功能：

數(shù)據(jù)段管理模塊（1）將高速存儲設(shè)備與低速存儲設(shè)備的容量按指定細粒度(例如1GB)線性分成N個區(qū)域并創(chuàng)建一個查詢表（如表1所示），表中每一項記錄每個區(qū)域的數(shù)據(jù)分層相關(guān)信息，比如此區(qū)域是否為高速設(shè)備；一個周期內(nèi)此區(qū)域的io命中次數(shù)；是否處于轉(zhuǎn)移狀態(tài)；本區(qū)域起始線性地址；本區(qū)域結(jié)束線性地址；轉(zhuǎn)移目的磁盤號；轉(zhuǎn)移目的扇區(qū)號。存儲系統(tǒng)在讀寫數(shù)據(jù)時，會通過此表確定數(shù)據(jù)讀寫所在磁盤位置，讀取磁盤號與扇區(qū)號并將此次讀寫重定向到遷移的區(qū)域中。在數(shù)據(jù)遷移時，也會查詢此表決定是否有必要遷移此存儲區(qū)域數(shù)據(jù)。

表1

數(shù)據(jù)分層模塊（2）提供如下功能：

按用戶指定時間點對數(shù)據(jù)段管理模塊（1）中的查詢表進行掃描，對所有區(qū)域的io命中次數(shù)由高到低進行排序。根據(jù)高速存儲設(shè)備分區(qū)域的數(shù)目M，遷移M個磁盤區(qū)域的數(shù)據(jù)。遷移規(guī)則是，遍歷高頻率訪問的1至M項存儲區(qū)域，如果此區(qū)域不在高速存儲設(shè)備上，則與其他低頻率訪問所在高速設(shè)備的存儲區(qū)的數(shù)據(jù)交換。

本發(fā)明的有益效果是：一種磁盤陣列自動分成存儲實現(xiàn)方法，設(shè)計簡單有效，在減少系統(tǒng)資源消耗的情況下，根據(jù)數(shù)據(jù)訪問頻度，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同存儲介質(zhì)上的自由流動。

附圖說明

圖1是查詢表字段描述圖；

圖2是數(shù)據(jù)分層過程圖。

具體實施方式

下面參照附圖，對本發(fā)明的內(nèi)容以一個具體實例來描述實現(xiàn)這一體系結(jié)構(gòu)的過程。

正如發(fā)明內(nèi)容中所描述的，本發(fā)明體系結(jié)構(gòu)主要包括：數(shù)據(jù)段管理模塊（1）、數(shù)據(jù)分層模塊（2）。

?在一個典型的配置環(huán)境里，數(shù)據(jù)段管理模塊（1）將高速存儲設(shè)備與低速存儲設(shè)備線性地分成N個區(qū)域，其中M個區(qū)域為高速存儲設(shè)備區(qū)（M<N）。每個區(qū)域由表1所述字段描述。讀寫數(shù)據(jù)時如圖1所示，首先更新讀寫命中區(qū)域的count字段，表示此區(qū)域的讀寫頻率，然后通過dest_devid與dest_start_addr確定此線性區(qū)域數(shù)據(jù)存放地點，并將數(shù)據(jù)讀寫請求定向到實際存放區(qū)域，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)重定向功能。

數(shù)據(jù)分層模塊（2）在指定時間啟動數(shù)據(jù)分成功能，流程如圖2所示。根據(jù)io訪問頻率對所有區(qū)域進行排序，然后將訪問頻率高的N個數(shù)據(jù)區(qū)域與訪問頻率低但是占用高速存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)區(qū)進行數(shù)據(jù)交換，從而達到高頻訪問數(shù)據(jù)存放在高速存儲設(shè)備中，低頻訪問數(shù)據(jù)存放在低速存儲設(shè)備中的目的。

至此，已經(jīng)完整實現(xiàn)了一種存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)分層技術(shù)的實現(xiàn)方法，這種技術(shù)能夠保證在一定統(tǒng)計周期內(nèi)，存儲系統(tǒng)自動將數(shù)據(jù)從高速高成本存儲向低速低成本存儲復(fù)制數(shù)據(jù)，并且在需要時，又將數(shù)據(jù)從低成本存儲向高成本存儲復(fù)制數(shù)據(jù)。

除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。