[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)寫入方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810441311.X
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN110471615B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇偉
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州宏杉科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京博思佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

本申請?zhí)峁┮环N數(shù)據(jù)寫入方法及裝置，該方法包括：將接收的服務(wù)器下發(fā)的寫數(shù)據(jù)請求拆分成一個或多個寫數(shù)據(jù)子請求，所述寫數(shù)據(jù)子請求中攜帶待寫入數(shù)據(jù)，所述待寫入數(shù)據(jù)寫入緩存中；在條帶管理隊列所管理的存在空閑物理塊的條帶里，為所述寫數(shù)據(jù)子請求分配空閑物理塊，標(biāo)記所述空閑物理塊已被使用，其中所述存在空閑物理塊的條帶里的歷史數(shù)據(jù)預(yù)讀到所述緩存中；在所述緩存中將所述歷史數(shù)據(jù)與所述待寫入數(shù)據(jù)拼接成RAID滿條帶，按照預(yù)設(shè)的緩存刷新策略刷新至為所述寫數(shù)據(jù)子請求分配的空閑物理塊以及為歷史數(shù)據(jù)已分配的物理塊中。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及數(shù)據(jù)存儲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)寫入方法及裝置。

背景技術(shù)

近年來隨著存儲行業(yè)的不斷發(fā)展，存儲系統(tǒng)中逐漸采用SSD(Solid StateDrivers，固態(tài)硬盤)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的HDD(Hard Disk Drive，硬盤驅(qū)動器)，甚至出現(xiàn)了全部采用SSD的存儲系統(tǒng)。SSD在性能、能耗、可靠性等方面相較于HDD有著明顯的優(yōu)勢，但是其自身的缺點也十分突出，例如SSD存在寫入懲罰、壽命較短等。

為了充分利用SSD的性能優(yōu)勢，同時為了避免寫入懲罰，均衡SSD的損耗，存儲系統(tǒng)一般結(jié)合RAID(Redundant Array of Independent Disks，獨立磁盤冗余陣列)技術(shù)，采用I/O重定向?qū)懭爰夹g(shù)，將需要寫入精簡LUN的數(shù)據(jù)，構(gòu)造成RAID滿條帶寫入為精簡LUN所分配的RAID空間。

現(xiàn)有技術(shù)方案中由于采用了I/O重定向?qū)懭爰夹g(shù)，有可能導(dǎo)致RAID條帶中已分配的物理塊被釋放，導(dǎo)致RAID條帶中出現(xiàn)“空洞”的情況，如圖1所示。這些被釋放的物理塊由于無法滿足RAID滿條帶寫入的要求，不能直接使用，需要不斷的回收這些被釋放的物理塊，以保證有足夠的空閑RAID條帶可用。而在進行空間回收的過程中，需要將存在“空洞”的條帶中的數(shù)據(jù)拷貝至空閑RAID條帶中，如圖2所示。由于需要不斷地進行空間回收，需要大量拷貝數(shù)據(jù)，隨著寫入數(shù)據(jù)量不斷增大，空間回收需求量增大，數(shù)據(jù)拷貝過程中對存儲系統(tǒng)性能的損耗會明顯增大。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N數(shù)據(jù)寫入方法及裝置。

具體地，本申請是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種數(shù)據(jù)寫入方法，所述方法包括：

將接收的服務(wù)器下發(fā)的寫數(shù)據(jù)請求拆分成一個或多個寫數(shù)據(jù)子請求，所述寫數(shù)據(jù)子請求中攜帶待寫入數(shù)據(jù)，所述待寫入數(shù)據(jù)寫入緩存中；

在條帶管理隊列所管理的存在空閑物理塊的條帶里，為所述寫數(shù)據(jù)子請求分配空閑物理塊，標(biāo)記所述空閑物理塊已被使用，其中所述存在空閑物理塊的條帶里的歷史數(shù)據(jù)預(yù)讀到所述緩存中；

在所述緩存中將所述歷史數(shù)據(jù)與所述待寫入數(shù)據(jù)拼接成RAID滿條帶，按照預(yù)設(shè)的緩存刷新策略刷新至為所述寫數(shù)據(jù)子請求分配的空閑物理塊以及為歷史數(shù)據(jù)已分配的物理塊中。

一種數(shù)據(jù)寫入裝置，所述裝置包括：

請求拆分模塊，用于將接收的服務(wù)器下發(fā)的寫數(shù)據(jù)請求拆分成一個或多個寫數(shù)據(jù)子請求，所述寫數(shù)據(jù)子請求中攜帶待寫入數(shù)據(jù)，所述待寫入數(shù)據(jù)寫入緩存中；

分配模塊，用于在條帶管理隊列所管理的存在空閑物理塊的條帶里，為所述寫數(shù)據(jù)子請求分配空閑物理塊，標(biāo)記所述空閑物理塊已被使用，其中所述存在空閑物理塊的條帶里的歷史數(shù)據(jù)預(yù)讀到所述緩存中；

數(shù)據(jù)寫入模塊，用于在所述緩存中將所述歷史數(shù)據(jù)與所述待寫入數(shù)據(jù)拼接成RAID滿條帶，按照預(yù)設(shè)的緩存刷新策略刷新至為所述寫數(shù)據(jù)子請求分配的空閑物理塊以及為歷史數(shù)據(jù)已分配的物理塊中。