[發(fā)明專利]用于管理存儲系統(tǒng)的方法和裝置

有效

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• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN107506314B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 鄢彪;胡博;黃佳;葉靜;吳遷
• 申請（專利權）人: 伊姆西IP控股有限責任公司
• 主分類號: G06F12/0897
• 分類號: G06F12/0897;G06F12/0868
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本公開的實施例提出了用于管理存儲系統(tǒng)的方法、裝置和計算機程序產品。該存儲系統(tǒng)包括多個緩存設備和底層存儲設備，該多個緩存設備包括第一緩存設備組和第二緩存設備組。本公開的一個方面的方法包括：接收針對所述存儲設備的輸入/輸出(I/O)請求；響應于確定所述I/O請求觸發(fā)對目標數(shù)據(jù)的緩存，如果所述I/O請求為讀請求，將所述目標數(shù)據(jù)從所述存儲設備存儲到所述第一緩存設備組中；以及如果所述I/O請求為寫請求，將所述目標數(shù)據(jù)存儲到所述第二緩存設備組中。本公開的實施例引入了用于緩存設備的新架構，使得處理時延得以縮短，并且/或者，存儲容量能夠被更有效地利用。

技術領域

本公開的實施例涉及存儲系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于包括快速緩存器的存儲系統(tǒng)的方法和裝置。

背景技術

緩存(cache)是底層存儲設備(例如，硬盤)和外界接口之間的緩沖器。緩存可以存放例如熱數(shù)據(jù)，以減少外界接口和底層驅動器之間的數(shù)據(jù)交換，提高數(shù)據(jù)的傳輸速度，降低數(shù)據(jù)存取的時延。緩存具有極快的存取速度，并且緩存的大小與速度是直接關系到底層驅動器的傳輸速度的重要因素。

快速緩存(fast cache)作為層2(L2)緩存進行工作，其包含位于底層物理驅動器上的邏輯塊的拷貝。作為示例，快速緩存可以由獨立的成對的固態(tài)磁盤(SSD)來構建，這使得能夠容易地對快速緩存進行擴展和縮減。目前，對于包括多個緩存設備的存儲系統(tǒng)而言，其架構、管理和整體性能均存在提高和改進的空間。

發(fā)明內容

本公開的實施例提出了用于管理存儲系統(tǒng)的方法和裝置。下面給出了對各實施例的簡要概述，以提供對各種實施例的一些方面的基本理解。發(fā)明內容部分所記載的內容并非旨在標識關鍵元素的要點或描述各種實施例的范圍。相反，在此描述的內容僅僅是為了以簡化形式呈現(xiàn)一些概念，作為對下文具體描述的前序。

本公開的第一方面提供了一種管理存儲系統(tǒng)的方法，該存儲系統(tǒng)包括多個緩存設備和底層存儲設備，該多個緩存設備包括第一緩存設備組和第二緩存設備組。該方法包括：接收針對所述存儲設備的輸入/輸出(I/O)請求；響應于確定所述I/O請求觸發(fā)對目標數(shù)據(jù)的緩存，如果所述I/O請求為讀請求，將所述目標數(shù)據(jù)從所述存儲設備存儲到所述第一緩存設備組中；以及如果所述I/O請求為寫請求，將所述目標數(shù)據(jù)存儲到所述第二緩存設備組中。

在一個實施例中，該方法可以進一步包括：響應于所述I/O請求為寫請求，確定所述目標數(shù)據(jù)的目標地址是否包括在所述存儲系統(tǒng)的地址映射中，所述地址映射指示所述存儲設備的存儲地址與所述多個緩存設備的緩存地址之間的映射；如果確定所述目標地址未包括在所述地址映射中，將所述目標數(shù)據(jù)寫入所述存儲設備。

在另一實施例中，該方法還可以包括：如果確定所述目標地址被包括在所述地址映射中，基于所述地址映射確定目標緩存設備，所述目標緩存設備包含在所述地址映射中與所述目標地址對應的緩存地址。在進一步的實施例中，該方法還可以包括：響應于確定所述目標緩存設備屬于所述第一緩存設備組，在所述地址映射中移除用于確定所述目標緩存設備的映射；以及將所述目標數(shù)據(jù)寫入所述第二緩存設備組中的緩存設備。在另一實施例中，該方法還可以包括：響應于確定所述目標緩存設備屬于所述第二緩存設備組，將所述目標數(shù)據(jù)寫入所述目標緩存設備。

在一個實施例中，所述第一緩存設備組中的緩存設備包括第一固態(tài)磁盤SSD對，并且所述第一SSD對中的每個SSD獨立地服務于所述讀請求。

本公開的第二方面提供了一種管理多個緩存設備的方法，該多個緩存設備包括服務讀請求的第一緩存設備組和服務寫請求的第二緩存設備組。該方法包括：檢測用于擴展所述多個緩存設備的第一請求；響應于檢測到所述第一請求，獲取所述多個緩存設備的狀態(tài)信息，所述狀態(tài)信息指示負載狀態(tài)和存儲空間使用情況中的至少一項；以及基于所獲取的所述狀態(tài)信息，將所述多個緩存設備之外的新緩存設備添加到所述第一緩存設備組或者所述第二緩存設備組。