[發明專利]一種元數據加速方法、裝置及存儲設備

在審

• 申請號: 201911415223.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111190550A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 王建超
• 申請（專利權）人: 深圳市安云信息科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

本發明涉及存儲技術領域，具體涉及一種元數據加速方法、裝置及存儲設備。本發明通過建立一種混合介質的邏輯卷，根據在塊設備上使用的文件系統的磁盤布局，來明確分配高速和低速介質，使得的文件系統的元數據始終位于高速介質上。從而提升文件系統元數據訪問的響應速度，由此降低應用程序訪問文件系統的延遲，提升系統整體效率。

技術領域

本發明涉及存儲技術領域，具體涉及一種元數據加速方法、裝置及存儲設備。

背景技術

在文件系統需要頻繁元數據訪問的場景中，例如，海量小文件索引，普通磁盤往往難以滿足性能需求，如果使用傳統的緩存機制，例如bcache，來緩存熱數據加速訪問，其有以下缺點:

1、緩存機制需要預熱，也就是，把需要訪問的數據，提前讀入才可以起到加速作用。2、可寫緩存機制，例如bcache，需要把緩存的元數據也保存到非易失性存儲上，這就意味著，這會造成額外的讀寫，而且元數據的管理上也造成了額外的風險。3、緩存的容量并不占用整體的存儲量。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明目提供了一種元數據加速方法、裝置及存儲設備。

一方面，本發明提供了一種元數據加速方法，應用于存儲設備，所述存儲設備包括SSD盤和HDD盤，所述方法包括：

建立邏輯卷，所述邏輯卷中包括多個彈性塊組，所述每個彈性塊組中包括元數據塊組集和數據塊組集，所述元數據塊組集包括多個塊組，所述數據塊組集包括多個塊組；將所述元數據塊組集中的塊組映射至SSD盤中，將所述數據塊組集中的塊組映射至HDD盤中；所述映射為線性映射；將擬存儲文件的元數據寫入元數據塊組集的塊組中，將擬存儲文件的普通數據寫入同一彈性塊組中數據塊組集的塊組中。

可選地，所述方法還可以包括：通過擬存儲文件的文件名找到該文件的塊映射表；所述塊映射表包括從文件偏移到磁盤空間的映射關系；從塊映射表中找到該文件元數據和普通數據的存儲地址，在對應的存儲地址中讀取數據。

可選地，所述建立邏輯卷，可以包括：給彈性塊組中的每個塊組依次編號，其中元數據塊組集中塊組的編號在數據塊組中塊組的編號之前。

可選地，所述將擬存儲文件的元數據寫入元數據塊組集的塊組中，將擬存儲文件的普通數據寫入同一彈性塊組中數據塊組集的塊組中，包括：獲取擬存儲文件中元數據和普通數據的大小；根據元數據的大小和普通數據的大小分別分配元數據和普通數據的存儲塊組。

可選地，所述根據元數據的大小和普通數據的大小分別分配元數據和普通數據的存儲塊組，包括：在分配存儲塊組時，檢查每個塊組中空間位圖的值，根據空間位圖的值判斷該塊組是否空閑；在數據存儲進空閑的塊組后，將該塊組的空間位圖的值置位。

另一方面，本發明提供了一種元數據加速裝置，運行于存儲設備，所述存儲設備包括SSD盤和HDD盤，所述裝置包括邏輯卷創建模塊、映射模塊和數據寫入模塊。

邏輯卷創建模塊，用于建立邏輯卷，所述邏輯卷中包括多個彈性塊組，所述每個彈性塊組中包括元數據塊組集和數據塊組集，所述元數據塊組集包括多個塊組，所述數據塊組集包括多個塊組；映射模塊，用于將所述元數據塊組集中的塊組映射至SSD盤中，將所述數據塊組集中的塊組映射至HDD盤中；所述映射為線性映射；數據寫入模塊，用于將擬存儲文件的元數據寫入元數據塊組集的塊組中，將擬存儲文件的普通數據寫入同一彈性塊組中數據塊組集的塊組中。

可選地，所述裝置還可以包括塊映射表對應模塊和數據讀取模塊。

塊映射表對應模塊，用于通過擬存儲文件的文件名找到該文件的塊映射表；所述塊映射表包括從文件偏移到磁盤空間的映射關系；數據讀取模塊，用于從塊映射表中找到該文件元數據和普通數據的存儲地址，在對應的存儲地址中讀取數據。

可選地，所述數據寫入模塊還可以包括數據獲取模塊和塊組分配模塊。