[發明專利]一種融合型存儲專用操作系統、方法和存儲介質

在審

• 申請號: 202010551544.2
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111443876A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 周會群;王玲
• 申請（專利權）人: 南京信易達計算技術有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F9/455
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 蔣真

本發明涉及儲存系統技術領域，具體地說，涉及一種融合型存儲專用操作系統、方法和存儲介質。包括客戶端、高級功能單元、基本功能單元、操作系統和存儲硬件，所述高級功能單元包括緩存模塊、精簡置備模塊、異步邏輯單元訪問模塊、遠程復制模塊、快照模塊、克隆模塊、配額模塊、壓縮模塊和消重模塊，所述基本功能單元包括文件系統模塊、卷管理模塊、簡單郵件傳輸協議郵件報警模塊和Glance性能監控模塊。本發明設計采用自主可控高性能的存儲系統，存儲系統在實現了千兆位速率的網絡和網絡附屬存儲融合統一的基礎上，憑借行業領先的性能、可靠性、可擴展性、易管理性、和高可用性，為用戶提供全方位的解決方案。

技術領域

本發明涉及儲存系統技術領域，具體地說，涉及一種融合型存儲專用操作系統、方法和存儲介質。

背景技術

隨著社會的進步和業務的發展，不斷增加、累積的業務數據對存儲系統提出了更高的要求。但傳統的存儲系統無法跟上數據增長的步伐，出現諸如存儲性能瓶頸；存儲效能不能隨業務靈活擴展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種融合型存儲專用操作系統、方法和存儲介質，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述技術問題的解決，本發明的目的之一在于，提供一種融合型存儲專用操作系統，包括客戶端、高級功能單元、基本功能單元、操作系統和存儲硬件，所述客戶端單元基于Linux和Window系統的底層架構設計，所述高級功能單元包括緩存模塊、精簡置備模塊、異步邏輯單元訪問模塊、遠程復制模塊、快照模塊、克隆模塊、配額模塊、壓縮模塊和消重模塊；所述緩存模塊用于提供緩存加速，所述精簡置備模塊用于提供精簡置備磁盤機制；所述異步邏輯單元訪問模塊用于提供異步邏輯單元訪問多路徑技術；所述遠程復制模塊基于網絡的遠程復制卷，兩個卷之間提供同步復制或異步復制方式；所述快照模塊用于提供快照機制；所述克隆模塊用于提供克隆機制；所述配額模塊用于提供quota配額機制；所述壓縮模塊用于提供數據壓縮機制；所述消重模塊用于提供重復數據刪除機制；

所述基本功能單元包括文件系統模塊、卷管理模塊、簡單郵件傳輸協議郵件報警模塊和Glance性能監控模塊；所述文件系統模塊用于支持多種文件系統；所述卷管理模塊用于支持硬件Raid和軟件Raid；所述簡單郵件傳輸協議郵件報警模塊用于提供多種報警機制。

作為本技術方案的進一步改進，所述緩存模塊包括寫數據流程和讀數據流程，所述寫數據流程包括如下步驟：

A1、先優先寫到內存里；

A2、將內存中修改的數據寫入到SSD cache中；

A3、SSD cache將數據落盤；

所述讀數據流程包括如下步驟：

B1、優先將熱數據從HDD讀到SSD cache中；

B2、由SSD cache讀到內存中；

B3、最終讀到操作系統中。

理想狀態下，所有的緩存數據都應該保存在內存中，但這樣做成本太高，因此，數據會自動的緩存在不同速度的硬件上，以平衡性能和成本。需要頻繁訪問的數據緩存在內存中，訪問頻繁程度略低的數據可以緩存在稍微慢一些的設備上，比如SSD固態硬盤。不需要經常訪問的數據則不做緩存，仍讓它呆在硬盤中。如果突發大量讀舊數據，sdsos將自動將這些數據移動到SSD固態硬盤或內存中。

緩存模塊默認使用內存作為讀寫cache，所以增加內存可以有效的提高讀寫性能，在寫數據時，先優先寫到內存里，每隔一段時間將內存中修改的數據寫入到SSD cache中，SSD cache每隔一段時間會將數據落盤。在讀數據時，優先將熱數據從HDD讀到SSD cache中，再由SSD cache讀到內存中，最終讀到操作系統中。本實施例也支持利用非易失內存、SSD作為寫緩存，內存作為讀緩存，適用于對數據有高度可靠性和一致性要求的應用場景。