[發明專利]數據管理方法、裝置和存儲設備

有效

• 申請號: 202110871528.6
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113568582B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 吳小雄
• 申請（專利權）人: 重慶紫光華山智安科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 何少巖

本申請提供一種數據管理方法、裝置和存儲設備，采用構建邏輯對象、邏輯塊與存儲單元的索引關聯信息，可以利用索引關聯信息索引任一位置的數據，高效的元數據表示，相比現有的利用路徑或者URL字符串作為標識的方式而言，大大降低元數據所占用的存儲空間。并且，將可變元數據和不可變元數據分開保存，避免元數據的混亂，且可變元數據使用了位置即地址的方式，相比現有方式中采用在元數據中記錄地址的方式，進一步減少了元數據量。

技術領域

本發明涉及存儲技術領域，具體而言，涉及一種數據管理方法、裝置和存儲設備。

背景技術

疊瓦式(SMR)磁盤采用一種磁道重疊的技術，極大提高的磁盤容量。傳統的SMR盤的特點是：一個隨機寫入區和一個順序寫入區組成，其中隨機寫入區容量很小，典型大小為一個zone，256MB，其余zone都只能順序追加寫。

其中隨機寫入區一般用于覆蓋寫作交換空間。當把SMR盤當作普通HDD(硬盤驅動器)盤使用時，如果不加處理直接覆蓋寫時，磁盤控制器自身會將相鄰的會被覆蓋的磁道的數據讀起來保存到交換空間，再寫入主機請求的覆蓋寫數據，最后將之前保存到交換空間的數據再重新寫回去。這就導致SMR的寫入性能非常差。

目前已存在的改進方案包括，例如額外增加SSD磁盤以用于保存元數據，或者使用類inode和位圖的方式組織磁盤元數據，或者將元數據和數據混合保存在數據存儲區。現有的改進方式中，存在增大系統成本或元數據混亂、元數據量大等問題。

發明內容

本發明的目的包括，例如，提供了一種數據管理方法、裝置和存儲設備，其能夠實現高效的元數據表示，降低元數據占用的存儲空間。

本發明的實施例可以這樣實現：

第一方面，本發明提供一種數據管理方法，應用于存儲設備，所述存儲設備包含的磁盤劃分為可變元數據區、不可變元數據區和數據存儲區，所述數據存儲區劃分為多個存儲區域，各所述存儲區域劃分為多個存儲單元，所述方法包括：

創建邏輯中間層，所述邏輯中間層包含多個分別用于標識所述數據存儲區中一段存儲空間的邏輯對象，各所述邏輯對象劃分為多個邏輯塊，各所述邏輯對象和各所述邏輯塊的不可變元數據寫入至所述不可變元數據區，其中，所述存儲單元和所述邏輯塊一一對應；

接收寫入指令，基于所述寫入指令確定待寫入數據、第一邏輯對象和第一邏輯塊；

根據所述第一邏輯對象確定第一存儲單元，將所述待寫入數據寫入到所述第一存儲單元；

將所述第一存儲單元的可變元數據寫入到可變元數據區，所述可變元數據在所述可變元數據區的寫入位置與所述第一存儲單元在數據存儲區的位置對應，所述可變元數據包含第一邏輯對象、第一邏輯塊和第一存儲單元的索引關聯信息。

在可選的實施方式中，所述方法還包括：

接收讀取指令，基于所述讀取指令確定第二邏輯對象和第二邏輯塊；

根據所述可變元數據區中的索引關聯信息確定與所述第二邏輯對象和第二邏輯塊對應的第二存儲單元；

從所述第二存儲單元讀取所述讀取指令指示的所需數據。

在可選的實施方式中，所述根據所述可變元數據區中的索引關聯信息確定與所述第二邏輯對象和第二邏輯塊對應的第二存儲單元的步驟，包括：

根據所述可變元數據區中的索引關聯信息查找與所述第二邏輯對象和第二邏輯塊對應的第二存儲單元的序號；

根據所述數據存儲區的起始地址、每個存儲單元的長度以及所述序號確定所述第二存儲單元的地址。

在可選的實施方式中，所述可變元數據區中還保存有包含邏輯對象和存儲區域之間對應關系的關系表；