[發(fā)明專利]用于混合存儲(chǔ)設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)的方法以及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610822034.8
• 申請(qǐng)日: 2016-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN107817946B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董元元;徐立;閆衛(wèi)斌;王勇;谷躍勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/06
• 分類號(hào): G06F3/06
• 代理公司: 北京清源匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11644
• 代理人: 馮德魁

本申請(qǐng)公開了一種用于混合存儲(chǔ)設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)的方法，所述混合存儲(chǔ)設(shè)備至少包括第一存儲(chǔ)介質(zhì)和第二存儲(chǔ)介質(zhì)，所述第一存儲(chǔ)介質(zhì)的讀寫速率大于所述第二存儲(chǔ)介質(zhì)的讀寫速率；該方法包括：接收至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊寫入所述混合存儲(chǔ)設(shè)備的寫入請(qǐng)求；對(duì)所述數(shù)據(jù)塊各自的數(shù)據(jù)信息和元數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)聚合基準(zhǔn)進(jìn)行聚合，聚合之后生成所述數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄；將所述數(shù)據(jù)記錄寫入所述第一存儲(chǔ)介質(zhì)；將所述第一存儲(chǔ)介質(zhì)中寫入的所述數(shù)據(jù)記錄向所述第二存儲(chǔ)介質(zhì)中轉(zhuǎn)儲(chǔ)；其中，所述數(shù)據(jù)記錄中包含對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊各自的數(shù)據(jù)信息和元數(shù)據(jù)。該方法提升了所述混合存儲(chǔ)設(shè)備中存儲(chǔ)介質(zhì)的性能，延長(zhǎng)了所述混合存儲(chǔ)設(shè)備中存儲(chǔ)介質(zhì)的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及存混合儲(chǔ)介質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混合用于混合存儲(chǔ)設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)的方法。本申請(qǐng)同時(shí)涉及一種混合用于混合存儲(chǔ)設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)的裝置，另一種用于混合存儲(chǔ)設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)的方法以及裝置，以及兩種電子設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)處理信息量的與日俱增，對(duì)計(jì)算機(jī)的信息存儲(chǔ)密度、響應(yīng)速度以及穩(wěn)定性有了更高的要求，存儲(chǔ)介質(zhì)成為信息存儲(chǔ)討論的重點(diǎn)。存儲(chǔ)介質(zhì)根據(jù)性能的差異，可分為高性能存儲(chǔ)介質(zhì)和低性能存儲(chǔ)介質(zhì)，高性能存儲(chǔ)介質(zhì)具有數(shù)據(jù)讀寫速度快，但成本高和容量低的特點(diǎn)，以固態(tài)硬盤(SSD)為代表；低性能存儲(chǔ)介質(zhì)具有成本低、容量大，但數(shù)據(jù)讀寫速度慢的特點(diǎn)，以機(jī)械硬盤(HDD)為代表。

根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景的不同，采用混合存儲(chǔ)技術(shù)組合高性能存儲(chǔ)介質(zhì)和低性能存儲(chǔ)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)既具有高性能存儲(chǔ)介質(zhì)的高性能，又具有低性能存儲(chǔ)介質(zhì)容量大，性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)，一直是混合存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展方向。混合存儲(chǔ)設(shè)備主要有：固態(tài)硬盤(SSD)與機(jī)械硬盤(HDD)構(gòu)成的混合存儲(chǔ)設(shè)備，低性能固態(tài)硬盤(SSD)與高性能固態(tài)硬盤(SSD)構(gòu)成的混合存儲(chǔ)設(shè)備。

現(xiàn)有技術(shù)下，針對(duì)混合存儲(chǔ)設(shè)備的混合存儲(chǔ)技術(shù)，主要采用Facebook公司開發(fā)的Flash Cache，F(xiàn)lash Cache利用了Linux內(nèi)核中的設(shè)備映射機(jī)制，將高性能存儲(chǔ)介質(zhì)和低性能存儲(chǔ)介質(zhì)的塊做了一層映射，在操作系統(tǒng)中呈現(xiàn)為一塊普通的硬盤。具體將高性能存儲(chǔ)介質(zhì)作為緩存區(qū)，并將緩存區(qū)劃分為固定大小的緩存集合，固定大小的緩存集合與底層磁盤采用固定Hash的方式進(jìn)行映射。Flash Cache緩存區(qū)劃分為Super Block、元數(shù)據(jù)區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)三個(gè)部分，其中，Super Block用于存儲(chǔ)整個(gè)緩存區(qū)的全局配置信息；元數(shù)據(jù)區(qū)用于存儲(chǔ)每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的元數(shù)據(jù)，其中包含塊的狀態(tài)；數(shù)據(jù)區(qū)用于存儲(chǔ)低性能存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)塊。

上述現(xiàn)有技術(shù)提供的混合存儲(chǔ)技術(shù)存在明顯的缺陷。

現(xiàn)有技術(shù)提供的混合存儲(chǔ)技術(shù)，F(xiàn)lash Cache中的高性能存儲(chǔ)介質(zhì)與低性能存儲(chǔ)介質(zhì)之間采用固定Hash映射(哈希映射)，對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)不同存儲(chǔ)區(qū)域的操作不能進(jìn)行聚合，一次寫請(qǐng)求需要分別持久化請(qǐng)求數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)，產(chǎn)生兩次隨機(jī)寫數(shù)據(jù)操作，增加了延遲時(shí)間，降低了存儲(chǔ)介質(zhì)的性能以及壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于混合存儲(chǔ)設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的降低存儲(chǔ)介質(zhì)的性能以及壽命問題。本申請(qǐng)還提供一種用于混合存儲(chǔ)設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)的裝置，另一種用于混合存儲(chǔ)設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)的方法以及裝置，以及兩種電子設(shè)備。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于混合存儲(chǔ)設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)的方法，所述混合存儲(chǔ)設(shè)備至少包括第一存儲(chǔ)介質(zhì)和第二存儲(chǔ)介質(zhì)，所述第一存儲(chǔ)介質(zhì)的讀寫速率大于所述第二存儲(chǔ)介質(zhì)的讀寫速率；該方法包括：

接收至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊寫入所述混合存儲(chǔ)設(shè)備的寫入請(qǐng)求；

對(duì)所述數(shù)據(jù)塊各自的數(shù)據(jù)信息和元數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)聚合基準(zhǔn)進(jìn)行聚合，聚合之后生成所述數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄；

將所述數(shù)據(jù)記錄寫入所述第一存儲(chǔ)介質(zhì)；

將所述第一存儲(chǔ)介質(zhì)中寫入的所述數(shù)據(jù)記錄向所述第二存儲(chǔ)介質(zhì)中轉(zhuǎn)儲(chǔ)；

其中，所述數(shù)據(jù)記錄中包含對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊各自的數(shù)據(jù)信息和元數(shù)據(jù)。