存储系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种存储系统及其控制方法。存储系统包含多个物理区块、缓冲器及控制器。控制器为响应来自操纵台的取消映射指令，将存储系统的物理区块与逻辑区块之间的映射关系搬移至缓冲器，以预备解除分配程序。之后，控制器传送完成回应至操纵台。上述的取消映射指令被配置为取消上述的映射关系，上述的完成回应被配置为通知操纵台所述的取消映射指令已被执行完成，而解除分配程序被配置为依据缓冲器的映射关系解除分配物理区块。控制器在传送上述完成回应至操纵台后，依据存储系统的工作负载执行解除分配程序。

【技术实现步骤摘要】
存储系统及其控制方法
本专利技术涉及一种存储系统及其控制方法，特别是涉及一种可加速完成取消映射(unmap)指令的存储系统及其控制方法。
技术介绍
一般的存储系统中，逻辑区块(logicalblock)和物理区块(physicalblock)之间存在一种映射(mapping)关系。当索取磁碟空间(例如产生一个文件)或归还磁碟空间(例如删除一个文件)时，都需透过这种映射关系，对物理区块进行操作。此外，当需要实际地释放物理区块的空间时，取消映射(unmap)指令就会传送至存储系统中，以将逻辑区块和物理区块之间的映射关系取消，并对物理区块进行解除分配(deallocate)，以释放物理区块的空间。例如当对存储系统进行删除文件等动作时，会触发送出取消映射指令的机制。当存储系统接受到取消映射指令后，就会根据取消映射的范围，判断那些映射关系需要被取消，并一一地对所对应的物理区块进行解除分配，以实际地释放其空间。当存储系统完成对应物理区块的解除分配后，会回复此次取消映射的动作已完成的回应。请参考图1，图1为现有技术中进行取消映射的流程图。当存储系统接收到取消映射指令(步骤S100)后，会根据所接收到的取消映射指令所对应的物理区块范围进行多个解除分配程序S120_1至S120_10。以上述的取消映射指令对应了十个物理区块为例，存储系统会进行十次的解除分配程序S120_1至S120_10，以一一地对所对应的十个物理区块进行解除分配并删除其对应的映射关系。每一解除分配程序S120_1至S120_10包括解除分配步骤(如步骤S130_1)以及删除映射关系步骤(如步骤S140_1)。其中每一解除分配步骤S130_1至S130_10用以对所对应的物理区块进行解除分配，而每一删除映射关系步骤S140_1至S140_10用以删除物理区块所对应的映射关系。然而，由于进行解除分配步骤S130_1至S130_10非常地耗时，且所有解除分配程序S120_1至S120_10必须都完成后，存储系统才会回复此次取消映射的动作已完成的回应，以继续执行后续的指令。因此，存储系统的后续指令会受到影响而延迟执行，并导致存储系统的效能低落。
技术实现思路
本专利技术的一实施例公开一种控制存储系统的方法。上述方法包括：自操纵台接收取消映射(unmap)指令；响应上述的取消映射指令，将该映射关系搬移至该存储系统的缓冲器，以预备至少一解除分配(deallocate)程序；传送完成回应至操纵台；以及在传送上述的完成回应至操纵台后，依据存储系统的工作负载执行上述至少一解除分配程序。其中上述的取消映射指令被配置为取消存储系统的存储模组的至少一物理区块与至少一逻辑区块之间的映射关系，上述的完成回应被配置为通知操纵台上述的取消映射指令已被执行完成，而解除分配程序被配置为依据缓冲器中的映射关系解除分配上述的至少一物理区块。本专利技术的一实施例公开一种存储系统。存储系统包括多个物理区块、缓冲器及控制器。上述的多个物理区块用以存储数据。缓冲器用以暂存数据。控制器耦接于上述多个物理区块及缓冲器，并用以自操纵台接收取消映射指令；响应上述的取消映射指令，将该映射关系搬移至该缓冲器，以预备至少一解除分配程序；传送完成回应至操纵台；以及在传送上述的完成回应至操纵台后，依据存储系统的工作负载执行至少一解除分配程序。其中上述的取消映射指令被配置为取消存储系统的至少一物理区块与至少一逻辑区块之间的映射关系，上述的完成回应被配置为通知操纵台上述的取消映射指令已被执行完成，而解除分配程序被配置为依据缓冲器中的映射关系解除分配上述的至少一物理区块。本专利技术实施例的存储系统及其控制方法于进行取消映射指令时，会将映射关系搬移至缓冲器，以预备至少一解除分配程序。之后再传送完成回应至操纵台。当传送完成回应后，存储系统即可继续执行后续的指令，故存储系统对于取消映射指令的回应时间(responsetime)可以缩短。此外，存储系统会依据存储系统的工作负载，判断存储系统是否处于忙碌状态或是闲置状态。当存储系统处于闲置状态时，控制器即可背景执行先前所预备的解除分配程序，以实际地对物理区块进行解除分配，而释放物理区块的空间。如此，存储系统即可具有良好的效能。附图说明图1为现有技术中进行取消映射的流程图。图2为本专利技术一实施例存储系统连接于操纵台时的功能方块图。图3用以说明图2存储系统的逻辑区块与物理区块的映射关系。图4为图2的控制器执行取消映射指令的流程图。图5为控制图2存储系统的方法的流程图。图6为图2的控制器执行操纵台的写入指令时的流程图。图7为图2的控制器执行操纵台的写入指令时的另一流程图。其中，附图标记说明如下：200存储系统210控制器212元数据220存储模组222_1至222_M物理区块224存储碟230缓冲器232_1至232_N映射关系240操纵台252_1至252_M逻辑区块260映射关系F1文件Rp完成回应S100、S130_1至S130_10、S140_1至S140_10流程步骤S120_1至S120_10解除分配程序S410至S440、S510至S560、S610至S670、S710至S770流程步骤Um取消映射指令Wr写入指令具体实施方式请参考图2及图3。图2为本专利技术一实施例存储系统200连接于操纵台240时的功能方块图，而图3用以说明图2存储系统200的逻辑区块(logicalblock)252_1至252_M与物理区块(physicalblock)222_1至222_M的映射关系。操纵台240为一种可对存储系统200发出存取指令的电子装置，例如：个人电脑、伺服器、行动电话等。操纵台240以有线或无线的方式与存储系统200连接。此外，在本实施例中，存储系统200为具有多个存储碟224的独立磁盘冗余阵列(RedundantArrayofIndependentDisks；RAID)，但本专利技术并不以此为限。例如，存储系统200可以是固态硬盘(SolidStateDriver；SSD)、硬盘(Harddisk)、快闪存储器(Flashmemory)或其他存储装置，用以存储数据及文件。此外，存储系统200也可以是个人电脑、伺服器、行动电话等具有存储装置的电子装置。再者，上述的存储碟224则可以为硬盘或是固态硬盘，以组成独立磁盘冗余阵列。存储系统200包括控制器210、存储模组220及缓冲器230。其中，控制器210耦接于存储模组220及缓冲器230，用以控制存储系统200的操作。存储模组220包括多个物理区块222_1至222_M，用以记录数据。缓冲器230则用以暂存控制器210所需的数据。在本专利技术一实施例中，存储模组220及缓冲器230可以由任意的非挥发性存储媒体(例如：快闪存储器、磁性存储器等)组成，且用以组成存储模组220的存储媒体与用以组成缓冲器230的存储媒体可以相同或是不同。控制器210会依据元数据(metadata)212控制存储系统200的操作。在本专利技术一实施例中，元数据212可存储于固态硬盘或快闪存储器等非挥发性存储媒体中，当存储系统200启动时，再由控制器210所读取。由于固态硬盘与快闪存储器不需如一般硬盘得借由机械式运转才能运作，故若将元数据212存储于固态硬盘或快闪存储器中，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制存储系统的方法，其特征在于，该方法包括：自操纵台接收取消映射指令，该取消映射指令被配置为取消该存储系统的存储模组的至少一物理区块与至少一逻辑区块之间的映射关系；响应该取消映射指令，将该映射关系搬移至该存储系统的缓冲器，以预备至少一解除分配程序，其中该解除分配程序被配置为依据该缓冲器中的该映射关系解除分配该至少一物理区块；传送完成回应至该操纵台，其中该完成回应被配置为通知该操纵台该取消映射指令已被执行完成；以及在传送该完成回应至该操纵台后，依据该存储系统的工作负载执行该至少一解除分配程序。

【技术特征摘要】
2013.11.26 TW 1021430511.一种控制存储系统的方法，其特征在于，该方法包括：自操纵台接收取消映射指令，该取消映射指令被配置为取消该存储系统的存储模组的至少一物理区块与至少一逻辑区块之间的映射关系；响应该取消映射指令，将该映射关系搬移至该存储系统的缓冲器，以预备至少一解除分配程序，其中该解除分配程序被配置为依据该缓冲器中的该映射关系解除分配该至少一物理区块；传送完成回应至该操纵台，其中该完成回应被配置为通知该操纵台该取消映射指令已被执行完成；在传送该完成回应至该操纵台后，依据该存储系统的工作负载执行该至少一解除分配程序；接收写入指令，该写入指令被配置为将文件写入至该存储模组；判断该缓冲器是否记录有任何的映射关系；当该缓冲器记录有任何的映射关系时，将该文件写入至该缓冲器所记录尚等待进行解除分配的第一物理区块，以使该第一物理区块的数据被该文件的数据所覆盖；以及当该文件被写入至该第一物理区块后，从该缓冲器中删除对应的第一映射关系，以取消该第一物理区块原先所等待要进行的解除分配的动作。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中该取消映射指令被配置为取消该存储模组的多个物理区块与多个逻辑区块之间的映射关系，该至少一解除分配程序包括多个解除分配程序，每一解除分配程序被配置为解除分配该些物理区块的至少一个物理区块，而依据该存储系统的工作负载执行该至少一解除分配程序包括：在传送该完成回应至该操纵台后，依据该存储系统的工作负载，执行该些解除分配程序。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，依据该存储系统的工作负载执行该至少一解除分配程序包括：当该存储系统的一控制器中待处理的数据处理请求量低于预定值时，执行该至少一解除分配程序。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：倘若该文件的大小超过该缓冲器所记录尚等待进行解除分配的物理区块的容量，则将该文件尚未写入的部分写入至该存储模组的剩余空间。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在执行该至少一解除分配程序之前，...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓奕霖，张成钰，魏洁纹，郑仲强，
申请(专利权)人：群晖科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71