[發(fā)明專利]提高磁盤陣列性能的方法及裝置

在審

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

技術(shù)領(lǐng)域

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

背景技術(shù)

RAID（Redundant?Arrays?of?Inexpensive?Disks，獨立磁盤冗余陣列）是通過磁盤陣列與數(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這幾個級別，每個RAID級別在存儲數(shù)據(jù)上都有各自的優(yōu)勢和不足。RAID5是一種存儲性能、數(shù)據(jù)安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。RAID5不對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，而是把數(shù)據(jù)和相對應(yīng)的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上，并且奇偶校驗信息和相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲于不同的磁盤上。這樣，當(dāng)RAID5的一個磁盤數(shù)據(jù)發(fā)生損壞后，可以利用其它磁盤的相對應(yīng)的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的奇偶校驗信息去恢復(fù)被損壞的數(shù)據(jù)。

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

為了降低寫損失，提高存儲設(shè)備的性能，現(xiàn)有技術(shù)中通過使用多個存儲設(shè)備，在不同的存儲設(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設(shè)備上。一方面能夠在修改元數(shù)據(jù)時，降低由讀寫校驗值帶來的寫損失；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)盡量分布在一個條帶內(nèi)，避免讀取內(nèi)容數(shù)據(jù)時涉及多個條帶的情況，提高磁盤性能。

然而現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：多個存儲設(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設(shè)備中，單個存儲設(shè)備無法提供完整的文件數(shù)據(jù)，不便于維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

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

第一方面，提供一種提高磁盤陣列性能的方法，包括：

接收存儲請求；

確定所述存儲請求中要存儲的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型；

當(dāng)確定所述數(shù)據(jù)類型為元數(shù)據(jù)時，將所述元數(shù)據(jù)存儲在第一類型的VLUN中，其中所述第一類型的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)類型為文件內(nèi)容數(shù)據(jù)時，將所述文件內(nèi)容數(shù)據(jù)存儲在第二類型的VLUN中，其中所述第二類型的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。

在第一種可能的實現(xiàn)方式中，在所述接收存儲請求之前，所述方法還包括：根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需求，配置磁盤陣列配置參數(shù)；根據(jù)所述磁盤陣列配置參數(shù)，將邏輯單元號LUN劃分成至少一個第一類型的VLUN和至少一個第二類型的VLUN。

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

根據(jù)所述第一類型的VLUN的序號順序和所述存儲請求的先后順序，按照輪詢算法，將所述存儲請求對應(yīng)的元數(shù)據(jù)存儲到相應(yīng)的第一類型的VLUN中；或者，根據(jù)所述第一類型的VLUN的序號順序，將所述元數(shù)據(jù)存儲在第一個第一類型的VLUN中；當(dāng)所述第一個第一類型的VLUN的存儲區(qū)域被寫滿時，將所述元數(shù)據(jù)存儲在下一個第一類型的VLUN中。

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

根據(jù)所述第二類型的VLUN的序號順序和所述存儲請求的先后順序，按照輪詢算法，將所述存儲請求對應(yīng)的文件內(nèi)容數(shù)據(jù)存儲到相應(yīng)的第二類型的VLUN中；或者，根據(jù)所述第二類型的VLUN的序號順序，將所述文件內(nèi)容數(shù)據(jù)存儲在第一個第二類型的VLUN中；當(dāng)所述第一個第二類型的VLUN的存儲區(qū)域被寫滿時，將所述文件內(nèi)容數(shù)據(jù)存儲在下一個第二類型的VLUN中。

進(jìn)一步的，所述方法還包括：