[發明專利]數據重構控制方法、裝置和設備

有效

• 申請號: 201811072330.6
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109344012B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張天潔
• 申請（專利權）人: 新華三技術有限公司成都分公司
• 主分類號: G06F11/16
• 分類號: G06F11/16;G06F3/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 蘇勝

本公開提供了一種數據重構控制方法、裝置和設備，應用于分布式存儲集群中的磁盤或集中式存儲集群中的控制器，方法包括：根據當前集群中的數據塊的冗余程度確定數據塊的持久性級別；按照預設的I/O資源分配原則和上述持久性級別控制重構該數據塊的磁盤的I/O資源。通過本公開提供的數據重構控制方法、裝置和設備，可以均衡集群存儲系統的數據持久性和系統可用性，提升系統的整體性能。

技術領域

本公開涉及集群存儲技術領域，尤其是涉及數據重構控制方法、裝置和設備。

背景技術

集群存儲技術是將多個存儲節點(也稱存儲設備或主機)中的存儲空間聚合成一個能夠給業務主機提供統一訪問接口和管理界面的存儲池，該存儲池和業務主機構成集群存儲系統(或者存儲集群)，業務主機中的應用可以通過該訪問接口透明地訪問和利用所有存儲節點上的磁盤，可以充分發揮存儲節點的性能和磁盤利用率。數據將會按照一定的規則從多個存儲節點上存儲和讀取，以獲得更高的并發訪問性能。

數據持久性和系統可用性是對集群存儲系統進行評價的重要指標，數據持久性一般指一年時間內數據不丟失的能力，可用性指存儲系統可持續對外提供存儲服務的能力。一方面，這兩個指標的數值越高，意味著該系統可靠性和穩定性越好；另一方面，這兩個指標又存在一定的制約關系，往往在加強一個指標的同時，會削弱另一個指標。

以磁盤失效為例，通常磁盤的年失效率在2～4％左右。在某一磁盤失效時，與該磁盤存儲的數據有關的關聯磁盤需要進行數據重構操作，要使數據持久性最優，則需要關聯磁盤所有的I/O資源都用在數據重構上。但若是這樣，如果業務主機中的應用需要使用該關聯磁盤的I/O資源進行讀或寫操作，該關聯磁盤將無法響應，導致集群存儲系統的可用性降低。要使系統可用性最好，在某一磁盤失效時，關聯磁盤所有的I/O資源最好優先滿足業務主機的讀或寫需求，但此時數據的重構速度會變慢，因此數據持久性會降低。

發明內容

有鑒于此，本公開的目的在于提供一種數據重構控制方法、裝置和設備，可以均衡集群存儲系統的數據持久性和系統可用性，提升系統的整體性能。

為了實現上述目的，本公開采用的技術方案如下：

第一方面，本公開提供了一種數據重構控制方法，應用于分布式存儲集群中的磁盤或集中式存儲集群中的控制器，方法包括：根據當前集群中的數據塊的冗余程度確定數據塊的持久性級別；按照預設的I/O資源分配原則和所述持久性級別控制重構所述數據塊的磁盤的I/O資源；其中，所述預設的I/O資源分配原則中，持久性級別與磁盤分配的I/O資源成反比關系。

第二方面，本公開提供了一種數據重構控制裝置，應用于分布式存儲集群中的磁盤或集中式存儲集群中的控制器，包括：持久性級別確定模塊，用于根據當前集群中的數據塊的冗余程度確定所述數據塊的持久性級別；I/O資源控制模塊，用于按照預設的I/O資源分配原則和所述持久性級別控制重構所述數據塊的磁盤的I/O資源；其中，所述預設的I/O資源分配原則中，持久性級別與磁盤分配的I/O資源成反比關系。

第三方面，本公開實施方式提供了一種數據重構控制設備，包括處理器和機器可讀存儲介質，所述機器可讀存儲介質存儲有能夠被所述處理器執行的機器可執行指令，所述處理器執行所述機器可執行指令以實現上述方法。

第四方面，本公開實施方式提供了一種機器可讀存儲介質，所述機器可讀存儲介質存儲有機器可執行指令，所述機器可執行指令在被處理器調用和執行時，所述機器可執行指令促使所述處理器實現上述方法。

上述數據重構控制方法、裝置、設備和機器可讀存儲介質，根據當前集群中的數據塊的冗余程度確定數據塊的持久性級別，并按照該持久性級別控制重構數據塊的磁盤的I/O資源，可以使用于重構數據塊的磁盤的I/O資源與該數據塊的持久性級別匹配，進而均衡集群存儲系統的數據持久性和系統可用性，提升系統的整體性能。