[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)訪問方法及存儲陣列

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780002960.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN110214305B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡畔
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強(qiáng);李稷芳

一種數(shù)據(jù)訪問方法，存儲陣列的處理器在接收到主機(jī)發(fā)送的第一數(shù)據(jù)訪問請求后，查找所述數(shù)據(jù)訪問請求所請求數(shù)據(jù)的邏輯地址對應(yīng)的第一大頁邏輯頁的邏輯頁地址，所述第一大頁邏輯頁歸屬于第一混合頁面邏輯塊的大頁邏輯塊。所述處理器在所述第一混合頁面邏輯塊對應(yīng)的轉(zhuǎn)換表中查找所述第一大頁邏輯頁對應(yīng)的第一數(shù)據(jù)標(biāo)記。在所述第一數(shù)據(jù)標(biāo)記為小頁標(biāo)記時(shí)，所述處理器根據(jù)所述轉(zhuǎn)換表中記錄的所述第一大頁邏輯頁對應(yīng)的小頁索引表的地址獲取小頁索引表，在所述小頁索引表中確定所述第一大頁邏輯頁的邏輯頁地址對應(yīng)的小頁邏輯頁的邏輯頁地址。所述小頁邏輯頁的邏輯頁地址對應(yīng)的第二SSD的存儲空間用于存儲從所述第一大頁邏輯頁的邏輯頁地址對應(yīng)的第一SSD的存儲空間中遷移的數(shù)據(jù)。所述處理器根據(jù)所述小頁邏輯頁的邏輯頁地址從所述第二SSD中獲取所述請求數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及存儲領(lǐng)域，尤其涉及對存儲陣列中的數(shù)據(jù)的訪問方法及應(yīng)用所述訪問方法的存儲陣列。

背景技術(shù)

固態(tài)存儲器(Solid state disk，SSD)具有高性能、低延遲、低功耗、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)成本也在不斷降低，因此全閃存陣列的應(yīng)用也越來越廣泛。

SSD不能像HDD那樣在原地進(jìn)行覆蓋寫，而是需要擦除原來的數(shù)據(jù)，才能寫入新的數(shù)據(jù)，而且SSD的讀寫單位為頁，但擦除的單位卻是物理塊，所以在對SSD中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新時(shí)，需要將更新的數(shù)據(jù)寫入另外一個(gè)空閑的位置，而把原來的數(shù)據(jù)設(shè)置為無效，等到SSD滿的時(shí)候再選擇無效數(shù)據(jù)比較多的物理塊進(jìn)行擦除。SSD擦除的物理塊中可能包括大量的有效頁，這就需要把這些有效頁的數(shù)據(jù)重新拷貝到另外的空閑位置后，再對需要擦除的物理塊中的數(shù)據(jù)進(jìn)行擦除，這個(gè)過程即為垃圾回收，而在垃圾回收的過程，將這些有效頁的數(shù)據(jù)重新拷貝到另外的空閑位置，額外增加了數(shù)據(jù)的寫入，即引起了SSD的寫放大。

由于全閃存陣列的訪問速度比較快，其上承載的主機(jī)的業(yè)務(wù)也越來越多，這就使得SSD的頁面也越來越大，另外，由于IO訪問的多樣性，每次IO的數(shù)據(jù)大小也會有很大的區(qū)別，而對于一些訪問比較頻繁且每次訪問的數(shù)據(jù)量比較小的數(shù)據(jù)，使用大頁面的SSD會進(jìn)一步加大寫放大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供數(shù)據(jù)訪問方法及設(shè)備，用于將頻繁訪問的小數(shù)據(jù)存儲在存儲陣列中頁面比較小的SSD中，從而減少了寫放大。

本發(fā)明第一方面提供一種數(shù)據(jù)訪問方法，所述方法由存儲陣列的處理器執(zhí)行。所述存儲陣列包括多個(gè)第一固態(tài)存儲器SSD及多個(gè)第二SSD，每個(gè)第一SSD的頁面大小大于每個(gè)第二SSD的頁面大小。所述多個(gè)第一SSD構(gòu)成的邏輯地址空間被劃分為多個(gè)大頁邏輯塊，每個(gè)大頁邏輯塊按照第一SSD的頁面大小劃分為多個(gè)大頁邏輯頁，所述多個(gè)第二SSD構(gòu)成的邏輯地址空間被劃分為多個(gè)小頁邏輯塊，每個(gè)小頁邏輯塊按照第二SSD的頁面大小劃分為多個(gè)小頁邏輯頁。混合頁面邏輯塊包括大頁邏輯塊與小頁邏輯塊，根據(jù)所述混合頁面邏輯塊中的大頁邏輯塊構(gòu)建提供給主機(jī)使用的邏輯單元，每個(gè)混合頁面邏輯塊設(shè)置有轉(zhuǎn)換表，所述轉(zhuǎn)換表記錄了大頁邏輯頁、數(shù)據(jù)標(biāo)記、小頁索引表地址的映射關(guān)系。所述處理器接收主機(jī)發(fā)送的第一數(shù)據(jù)訪問請求，所述第一數(shù)據(jù)訪問請求用于訪問存儲在存儲陣列中的請求數(shù)據(jù)。所述第一數(shù)據(jù)訪問請求中攜帶所述請求數(shù)據(jù)的邏輯地址。所述處理器查找所述邏輯地址對應(yīng)的第一大頁邏輯頁及在第一大頁邏輯頁中的對應(yīng)的邏輯頁地址，所述第一大頁邏輯頁歸屬于第一混合頁面邏輯塊的大頁邏輯塊中。然后，所述處理器在所述第一混合頁面邏輯塊對應(yīng)的轉(zhuǎn)換表中查找所述第一大頁邏輯頁對應(yīng)的第一數(shù)據(jù)標(biāo)記。在所述第一數(shù)據(jù)標(biāo)記為小頁標(biāo)記時(shí)，根據(jù)所述轉(zhuǎn)換表中記錄的所述第一大頁邏輯頁對應(yīng)的小頁索引表的地址獲取小頁索引表，根據(jù)所述邏輯頁地址在所述小頁索引表中記錄的小頁邏輯頁中確定所述第一大頁邏輯頁對應(yīng)的小頁邏輯頁及在所述小頁邏輯頁中的地址，所述第一大頁邏輯頁對應(yīng)的小頁邏輯頁對應(yīng)的第二SSD的存儲空間用于存儲從所述第一大頁邏輯頁對應(yīng)的第一SSD的存儲空間中遷移的數(shù)據(jù)。所述處理器根據(jù)所述小頁邏輯頁及在所述小頁邏輯頁中的地址及從所述第二SSD中獲取所述請求數(shù)據(jù)。