[發(fā)明專(zhuān)利]提高磁盤(pán)陣列性能的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310213470.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104216660A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈劍剛;李耀輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華為軟件技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F3/06
• 分類(lèi)號(hào): G06F3/06
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及存儲(chǔ)管理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提高磁盤(pán)陣列性能的方法及裝置。

背景技術(shù)

RAID（Redundant?Arrays?of?Inexpensive?Disks，獨(dú)立磁盤(pán)冗余陣列）是通過(guò)磁盤(pán)陣列與數(shù)據(jù)條塊化方法相結(jié)合，以提高數(shù)據(jù)可用率的一種結(jié)構(gòu)。目前的RAID可以分為RAID0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5和RAID6這幾個(gè)級(jí)別，每個(gè)RAID級(jí)別在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)上都有各自的優(yōu)勢(shì)和不足。RAID5是一種存儲(chǔ)性能、數(shù)據(jù)安全和存儲(chǔ)成本兼顧的存儲(chǔ)解決方案。RAID5不對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，而是把數(shù)據(jù)和相對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息存儲(chǔ)到組成RAID5的各個(gè)磁盤(pán)上，并且奇偶校驗(yàn)信息和相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)于不同的磁盤(pán)上。這樣，當(dāng)RAID5的一個(gè)磁盤(pán)數(shù)據(jù)發(fā)生損壞后，可以利用其它磁盤(pán)的相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息去恢復(fù)被損壞的數(shù)據(jù)。

由于RAID5中存在奇偶校驗(yàn)信息，導(dǎo)致了RAID5存在寫(xiě)損失。即在磁盤(pán)中修改一個(gè)數(shù)據(jù)各需要兩次讀寫(xiě)操作，分別讀取舊數(shù)據(jù)和舊校驗(yàn)信息，以及分別寫(xiě)入新數(shù)據(jù)和新校驗(yàn)信息，這個(gè)過(guò)程降低了磁盤(pán)的使用性能。RAID5的磁盤(pán)陣列空間是按照條帶（stripe）進(jìn)行管理的，每個(gè)條帶占用多個(gè)磁盤(pán)，如果在修改一個(gè)條帶內(nèi)的數(shù)據(jù)時(shí)能夠?qū)⒃摂?shù)據(jù)所在的條帶的多個(gè)磁盤(pán)的數(shù)據(jù)都進(jìn)行數(shù)據(jù)修改，那么只需要對(duì)這個(gè)條帶內(nèi)每個(gè)磁盤(pán)的數(shù)據(jù)進(jìn)行覆蓋，即一次寫(xiě)操作即可，校驗(yàn)信息所在的磁盤(pán)可以根據(jù)條帶內(nèi)其他磁盤(pán)寫(xiě)入的新數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算獲得新的校驗(yàn)信息。

為了降低寫(xiě)損失，提高存儲(chǔ)設(shè)備的性能，現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)使用多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，在不同的存儲(chǔ)設(shè)備上使用不同大小的條帶，將文件的元數(shù)據(jù)等小數(shù)據(jù)保存在小條帶的存儲(chǔ)設(shè)備上，將文件的內(nèi)容數(shù)據(jù)等大數(shù)據(jù)保存在大條帶的存儲(chǔ)設(shè)備上。一方面能夠在修改元數(shù)據(jù)時(shí)，降低由讀寫(xiě)校驗(yàn)值帶來(lái)的寫(xiě)損失；另一方面將內(nèi)容數(shù)據(jù)保存在大條帶上，能夠確保內(nèi)容數(shù)據(jù)盡量分布在一個(gè)條帶內(nèi)，避免讀取內(nèi)容數(shù)據(jù)時(shí)涉及多個(gè)條帶的情況，提高磁盤(pán)性能。

然而現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題：多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的成本較高，并且文件的內(nèi)容數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)被存放到不同的存儲(chǔ)設(shè)備中，單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備無(wú)法提供完整的文件數(shù)據(jù)，不便于維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

提供一種提高磁盤(pán)陣列性能方法及裝置，能夠解決因磁盤(pán)陣列中存在寫(xiě)損失帶來(lái)的磁盤(pán)性能降低的問(wèn)題，以較低的設(shè)備成本提升磁盤(pán)陣列的性能。

第一方面，提供一種提高磁盤(pán)陣列性能的方法，包括：

接收存儲(chǔ)請(qǐng)求；

確定所述存儲(chǔ)請(qǐng)求中要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型；

當(dāng)確定所述數(shù)據(jù)類(lèi)型為元數(shù)據(jù)時(shí)，將所述元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一類(lèi)型的VLUN中，其中所述第一類(lèi)型的VLUN中的條帶容量小于第一預(yù)設(shè)值；

當(dāng)確定所述數(shù)據(jù)類(lèi)型為文件內(nèi)容數(shù)據(jù)時(shí)，將所述文件內(nèi)容數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第二類(lèi)型的VLUN中，其中所述第二類(lèi)型的VLUN中的條帶容量大于第二預(yù)設(shè)值，所述第二預(yù)設(shè)值大于所述第一預(yù)設(shè)值。

在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述接收存儲(chǔ)請(qǐng)求之前，所述方法還包括：根據(jù)用戶(hù)業(yè)務(wù)需求，配置磁盤(pán)陣列配置參數(shù)；根據(jù)所述磁盤(pán)陣列配置參數(shù)，將邏輯單元號(hào)LUN劃分成至少一個(gè)第一類(lèi)型的VLUN和至少一個(gè)第二類(lèi)型的VLUN。

可選的，當(dāng)所述第一類(lèi)型的VLUN的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，所述將所述元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述第一類(lèi)型的VLUN中包括：

根據(jù)所述第一類(lèi)型的VLUN的序號(hào)順序和所述存儲(chǔ)請(qǐng)求的先后順序，按照輪詢(xún)算法，將所述存儲(chǔ)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到相應(yīng)的第一類(lèi)型的VLUN中；或者，根據(jù)所述第一類(lèi)型的VLUN的序號(hào)順序，將所述元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一個(gè)第一類(lèi)型的VLUN中；當(dāng)所述第一個(gè)第一類(lèi)型的VLUN的存儲(chǔ)區(qū)域被寫(xiě)滿(mǎn)時(shí)，將所述元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在下一個(gè)第一類(lèi)型的VLUN中。

可選的，當(dāng)所述第二類(lèi)型的VLUN的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，所述將所述文件內(nèi)容數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述第二類(lèi)型的VLUN中包括：

根據(jù)所述第二類(lèi)型的VLUN的序號(hào)順序和所述存儲(chǔ)請(qǐng)求的先后順序，按照輪詢(xún)算法，將所述存儲(chǔ)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的文件內(nèi)容數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到相應(yīng)的第二類(lèi)型的VLUN中；或者，根據(jù)所述第二類(lèi)型的VLUN的序號(hào)順序，將所述文件內(nèi)容數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一個(gè)第二類(lèi)型的VLUN中；當(dāng)所述第一個(gè)第二類(lèi)型的VLUN的存儲(chǔ)區(qū)域被寫(xiě)滿(mǎn)時(shí)，將所述文件內(nèi)容數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在下一個(gè)第二類(lèi)型的VLUN中。

進(jìn)一步的，所述方法還包括：