[發明專利]一種存儲控制器及IO請求處理方法

有效

• 申請號: 201710008824.7
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106775493B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 余思;龔駿輝;趙聰;王成;盧玥
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及存儲技術領域，并公開了一種存儲控制器。該存儲控制器包括分發核心，多個排序核心和請求處理核心。這三種核心分別用于將輸入輸出IO請求分發至不同排序核心，為每個IO請求生成處理排序索引和按照各個IO請求的處理排序索引的大小處理IO請求，以靈活調度該存儲控制器接收的IO請求。

技術領域

本申請涉及存儲技術領域，尤其涉及一種存儲控制器以及該存儲控制器執行的輸入輸出(英文全稱：input output，縮寫：IO)請求處理方法。

背景技術

如圖1，存儲陣列常用于大規模存儲場景中，包括多個存儲介質和存儲控制器，存儲介質可以包括硬盤(英文全稱：hard disk drive，縮寫：HDD)和固態硬盤(英文全稱：solid state drive，縮寫：SSD)。客戶端通過通信網絡，將IO請求發送至存儲控制器，存儲控制器對接收的IO請求進行處理，例如IO請求為讀請求的情況下，存儲控制器確定該讀請求指向于哪一個存儲介質，然后存儲控制器從該一個或多個存儲介質中讀取對應的數據并返回給客戶端。

存儲控制器將存儲陣列的存儲介質虛擬化為多個存儲單元，存儲控制器接收的IO請求一般指向某一存儲單元。采用不同的存儲類型的情況下，存儲控制器將這多個存儲介質虛擬化為不同類型的存儲單元(英文:storage unit)。例如采用塊存儲的情況下，存儲控制器將這多個存儲介質虛擬成一個或多個邏輯單元號(英文全稱：logical unit number,縮寫：LUN)，客戶端的每個IO請求指向某一個LUN；采用文件存儲的情況下，客戶端的每個IO請求指向某一個文件系統；采用對象(英文：object)存儲的情況下，客戶端的每個IO請求指向某一個桶(英文：bucket)。

出于業務需要，用戶常需要為不同存儲單元設置IO每秒(英文：input output persecond，縮寫：IOPS)參數。如果客戶端發送的IO請求數量較高，這些IO請求指向不同的存儲單元，而由于存儲控制器處理IO請求的速度有限，因此存儲控制器需要對接收的進行調度來盡量達成該多個存儲單元的QOS參數。

現有的IO請求的調度方法的IOPS參數達成率較低。

發明內容

本申請提供了一種存儲控制器，以提升IOPS的達成率。

本申請的第一方面，提供了一種存儲控制器，該存儲控制器適用于有多個存儲單元的存儲系統，該存儲控制器包括：內存設備和多個核心，這多個核心中包括至少一個分發核心，多個排序核心和至少一個請求處理核心。該內存設備內還存儲有多個IO請求，每個IO請求指向一個存儲單元，該內存設備內還為每個存儲單元設置有對應的共享處理排序索引。

該分發核心工作時執行該內存設備中存儲的代碼以執行以接收存儲于該內存設備中的IO請求，并將該接收的IO請求分發至該多個排序核心。

各個排序核心工作時執行該內存設備中存儲的代碼以執行以下動作：獲取由該分發核心分發的待生成處理排序索引的IO請求；確定該待生成處理排序索引的IO請求指向的目標存儲單元；獲取該目標存儲單元的IO每秒參數；根據該目標存儲單元對應的共享處理排序索引的值和該目標存儲單元的IO每秒參數，為該待生成處理排序索引的IO請求生成處理排序索引；用該待生成處理排序索引的IO請求的處理排序索引，更新該目標存儲單元對應的共享處理排序索引；將該待生成處理排序索引的IO請求的處理排序索引存入該各個排序核心對應的索引隊列中，該各個排序核心對應的索引隊列存儲于該內存設備且包含了該各個排序核心為指向該多個存儲單元的IO請求生成的處理排序索引。

該請求處理核心工作時執行該內存設備中存儲的代碼以周期性的處理該各個排序核心對應的索引隊列中最小的處理排序索引對應的IO請求。

上述分發核心，多個排序核心和請求處理核心可以并行工作。

該存儲控制器為每個IO請求生成處理排序索引，并根據各個IO請求的處理排序索引的大小確定處理順序，有效提升了IOPS參數的達成率。