[發明專利]一種數據刷盤方法及裝置

有效

• 申請號: 202011191101.3
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112181315B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 余思明
• 申請（專利權）人: 新華三大數據技術有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及數據存儲技術領域，特別涉及一種數據刷盤方法及裝置。該方法應用于SSD為HDD提供寫緩存的存儲系統，所述SSD與所述HDD之間的數據映射方式為組相連映射，所述方法包括：在確定觸發刷盤操作時，分別計算所述SSD中各邏輯管理分區的數據量和數據熱度，并計算所述各邏輯管理分區的數據量平均值和數據熱度平均值；根據所述各邏輯管理分區的數據量和所述各邏輯管理分區的數據量平均值，所述各邏輯管理分區的數據熱度以及所述各邏輯管理分區的數據熱度平均值確定出需進行刷盤處理的目標邏輯管理分區；對所述目標邏輯管理分區緩存的數據進行刷盤處理。

技術領域

本申請涉及數據存儲技術領域，特別涉及一種數據刷盤方法及裝置。

背景技術

在存儲陣列中，存儲系統性能能力主要取決于內存、cpu、硬盤這三個部件。在硬盤的選擇中，業界主要的類型有HDD和SSD兩大類：為了同時兼顧性能和成本，存儲陣列往往會采用混閃配置，通過SSD提供性能加速， HDD作為主要存儲介質來達到成本和性能的目標。

當SSD為HDD提供寫緩存時，由于SSD的容量總是小于HDD，所以隨著數據不斷的寫入，最終SSD將會耗盡其空間。此時需要將之前寫入的臟數據(已寫入SSD但尚未寫入HDD的數據被稱為“臟數據”，否則稱為“干凈數據”)寫入HDD，這個過程叫做刷盤。已經刷盤的干凈數據就可以被淘汰，以釋放空間來接納新的數據。刷盤算法決定了選擇哪些數據寫入HDD，一般是選擇最近沒有被訪問過的數據，這樣可以更加有效的利用SSD的數據塊，從而使系統整體的性能更優。

由于刷盤的目的是為了把臟數據裝換成干凈數據，以便盡快淘汰釋放出空間來接納新的數據，當前大部分的cache刷盤算法主要是遵從與兩類常見的緩存淘汰策略：最近最少使用置換算法(Least Recently Used，LRU)和最近最不常用置換算法(LeastFrequently Used，LFU)。

然而，HDD機械硬盤處理用戶請求的耗時主要分為兩部分：尋道時間 (AverageSeek Time)+旋轉延遲(Average Latency)，因此衡量HDD盤的性能可以采用以下公式：IOPS＝1000/(尋道時間+旋轉延遲)。若采用LRU 或LFU進行刷盤，并未考慮到HDD盤的性能特征，連續下盤的兩個數據塊在HHD盤上相隔較遠，這樣，就可能導致刷盤業務模型對HDD不夠親和，臟數據寫入速率太慢，對外性能表現不佳。

發明內容

本申請提供了一種數據刷盤方法及裝置，用以解決現有技術中存在的業務親和性不高的問題。

第一方面，本申請提供了一種數據刷盤方法，應用于SSD為HDD提供寫緩存的存儲系統，所述SSD與所述HDD之間的數據映射方式為組相連映射，所述方法包括：

在確定觸發刷盤操作時，分別計算所述SSD中各邏輯管理分區的數據量和數據熱度，并計算所述各邏輯管理分區的數據量平均值和數據熱度平均值；

根據所述各邏輯管理分區的數據量和所述各邏輯管理分區的數據量平均值，所述各邏輯管理分區的數據熱度以及所述各邏輯管理分區的數據熱度平均值確定出需進行刷盤處理的目標邏輯管理分區；

對所述目標邏輯管理分區緩存的數據進行刷盤處理。

可選地，根據所述各邏輯管理分區的數據量和所述各邏輯管理分區的數據量平均值，所述各邏輯管理分區的數據熱度以及所述各邏輯管理分區的數據熱度平均值確定出需進行刷盤處理的目標邏輯管理分區的步驟包括：

針對每一邏輯管理分區分別執行以下操作：判斷一個邏輯管理分區的數據量與所述各邏輯管理分區的數據量平均值之第一比值是否大于等于第一設定閾值，并判斷所述一個邏輯管理分區的數據熱度與所述各邏輯管理分區的數據熱度平均值之第二比值是否小于等于第二設定閾值；若所述第一比值大于等于所述第一設定閾值，且所述第二比值小于等于所述第二設定閾值，則將所述一個邏輯管理分區確定為需進行刷盤處理的目標邏輯管理分區。