[發明專利]降低I/O寫延時的系統與方法

有效

• 申請號: 201310695321.3
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103744613B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 孫紅梅
• 申請（專利權）人: 記憶科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 劉健,梁揮

技術領域

本發明涉及存儲技術領域，尤其涉及一種降低I/O寫延時的系統與方法。

背景技術

企業的存儲應用越來越要求較高的響應速度，而應用程序的性能很大程度上取決于I/O的響應速度，即降低I/O延時。產生I/O延時有很多原因：如應用程序有大量的I/O,而后端存儲容量有限，導致磁盤繁忙；I/O產生了懲罰導致大量額外的I/O發往存儲端使主機端延遲偏高；鏈路帶寬和I/O的并發以及大量隨機讀寫I/O的出現都會影響到I/O的響應時間。目前主要通過加入更多磁盤或者修改程序來改善I/O性能，但這使結構較為麻煩，且改善性能不明顯。

綜上可知，現有的降低I/O寫延時的系統與方法，在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發明內容

針對上述的缺陷，本發明的目的在于提供一種降低I/O寫延時的系統與方法，可以緩解I/O壓力，降低I/O延時，提高應用的效率。

為了實現上述目的，本發明提供一種降低I/O寫延時的系統，包括主存儲單元、副存儲單元及命令處理單元，所述命令處理單元包括：

第一檢測模塊，用于檢測主機端下發到所述主存儲單元的寫I/O的延時時間，并判斷所述延時時間是否超過預設的延時時間閾值，若是，則交由命令分流模塊處理；

命令分流模塊，用于將部分寫I/O分流到所述副存儲單元。

根據本發明的降低I/O寫延時的系統，所述命令處理單元還包括時間設置模塊，用于預設所述寫I/O的延時時間閾值。

根據本發明的降低I/O寫延時的系統，所述命令處理單元還包括第二檢測模塊，用于檢測所述主存儲單元是否處于空閑狀態，若是，則將所述副存儲單元的數據刷入到所述主存儲單元。

根據本發明的降低I/O寫延時的系統，所述第一檢測模塊檢測到主存儲單元的寫I/O的延時時間恢復到小于所述延時時間閾值時，將接收到的寫I/O全部發送到所述主存儲單元。

根據本發明的降低I/O寫延時的系統，所述主存儲單元為硬盤驅動器，所述副存儲單元為固態硬盤。

本發明還提供一種通過上述系統實現的降低I/O寫延時的方法，所述方法包括:

檢測主機端下發到主存儲單元的寫I/O的延時時間，

判斷所述延時時間是否超過預設的延時時間閾值；

若所述延時時間超過預設的延時時間閾值，則將部分寫I/O分流到副存儲單元。

根據本發明的降低I/O寫延時的方法，所述檢測主機端下發到主存儲單元的寫I/O的延時時間步驟之前包括

預設所述寫I/O的延時時間閾值。

根據本發明的降低I/O寫延時的方法，所述方法還包括：

檢測所述主存儲單元是否處于空閑狀態，若是，則將所述副存儲單元的數據刷入到所述主存儲單元。

根據本發明的降低I/O寫延時的方法，所述方法還包括：

所述主存儲單元的寫I/O的延時時間恢復到小于所述延時時間閾值時，將接收到的寫I/O全部發送到所述主存儲單元。

根據本發明的降低I/O寫延時的方法，所述主存儲單元為硬盤驅動器，所述副存儲單元為固態硬盤。

本發明通過設置一命令處理單元，處理主機端發往主存儲單元的I/O命令，通過第一檢測模塊檢測判斷其I/O延時時間是否大于預設的延時時間閾值，如果是，則通過命令分流模塊將部分寫I/O分流到副存儲單元，使部分數據寫入到副存儲單元。優選的，當I/O延時時間恢復到小于預設的延時時間閾值范圍時，將再接收到的I/O命令全部發送到主存儲單元。借此，大大提高寫I/O的效率，降低延遲。

附圖說明

圖1是本發明一實施例的降低I/O寫延時的系統結構示意圖；

圖2是本發明另一實施例的降低I/O寫延時的系統結構示意圖；

圖3是本發明一實施例的降低I/O寫延時的方法流程圖；

圖4是本發明另一實施例的降低I/O寫延時的方法流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

參見圖1，本發明提供了一種降低I/O寫延時的系統100，其至少包括主存儲單元10、副存儲單元20以及命令處理單元30。其中：主存儲單元10優選采用硬盤驅動器(HDD)，副存儲單元20采用固態硬盤(SSD)，命令處理單元30可以是內置于系統100的軟件單元，硬件單元或軟硬件結合單元。