自动精简配置的方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种自动精简配置的方法及装置，方法包括：根据预设策略判断是否需要为逻辑卷预分配数据块；若是，则确定需要为该逻辑卷预分配数据块的额度，为该逻辑卷分配该额度的数据块；当接收到针对该逻辑卷的写请求时，根据写请求中的数据大小从该逻辑卷当前分配的数据块中获取数据块，并写入写请求中的数据，将获取的数据块的物理地址记录到写请求中的逻辑地址对应的地址映射列表中。本申请通过预先为逻辑卷分配数据块，在写时分配时，无论是在写请求的粒度较大还是数量较多的情况下，均可直接获取分配的数据块来存储数据，从而可减少写时分配时多次遍历查询分配位图所带来的性能损耗，提高了写速度。

Method and device for automatically simplifying configuration

The invention provides a device and a streamlined, automatic configuration method comprises the following steps: according to preset strategy to determine whether to pre assigned data blocks for the logical volume; if so, determine the logical volume required for the pre allocation of data blocks the amount of data block is the logical volume distribution of the amount; when receiving the logical volume the written request, according to the written request of the data in the data block size currently assigned to retrieve data blocks from the logical volume, and write data in the write request, the data block address records to physical address mapping list corresponding to the logical address in the request of. This application in advance for the logical volume distribution block, at the time of writing assignments, whether in large size or the number of write requests under many circumstances, can direct access to store the data block data distribution, which can reduce the performance loss when writing assignment traversal query allocation bitmap brings, improve writing speed.

【技术实现步骤摘要】
自动精简配置的方法及装置
本申请涉及数据存储
，尤其涉及一种自动精简配置的方法及装置。
技术介绍
自动精简配置技术是一种新的存储空间配置管理技术，该技术通过将所有的存储空间汇集到一个存储池，并将存储池中的存储空间划分成相同大小的数据块，最终，按需分配给上层应用的是存储池中的数据块。使用自动精简配置技术的存储系统，通常采用写时分配技术将数据写入数据块中。在相关技术中，存储系统的写时分配技术采用二级分配粒度方式分配数据块，即在存储设备接收到上层应用针对某一逻辑卷的写请求时，遍历查询该逻辑卷的一级分配位图中未被置位的比特位，然后再根据写请求中的数据大小遍历查询该比特位对应的二级分配位图中未被置位的比特位，并将查询到的比特位置位，以完成分配位图的持久化操作，最后再向分配的数据块中写入数据。然而，在逻辑卷的分配位图经过多次回收释放(UNMAP)操作后，会造成比特位为0的位置比较离散，这样每次接收到写请求时，需要多次遍历查询分配位图才可获取到用于存储数据的数据块，影响存储系统的写性能，并且在写请求的粒度较大或者数量较多时，会存在分配位图的多次持久化操作，从而进一步影响存储系统的写性能。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种自动精简配置的方法及装置，以解决现有实现方式会影响存储系统写性能的问题。根据本申请实施例的第一方面，提供一种自动精简配置的方法，所述方法应用于存储设备，所述方法包括：根据预设策略判断是否需要为逻辑卷预分配数据块；若是，则根据该逻辑卷当前分配的数据块的剩余额度确定需要为该逻辑卷预分配数据块的额度，并为该逻辑卷分配所述额度的数据块；当接收到针对该逻辑卷的写请求时，根据所述写请求中的数据大小从该逻辑卷当前分配的数据块中获取数据块，并将所述写请求中的数据写入获取的数据块中，并将获取的数据块的物理地址记录到所述写请求中的逻辑地址对应的地址映射单元中。根据本申请实施例的第二方面，提供一种自动精简配置的装置，所述装置应用于存储设备，所述装置包括：判断模块，用于根据预设策略判断是否需要为逻辑卷预分配数据块；分配模块，用于当判断结果为是时，根据该逻辑卷当前分配的数据块的剩余额度确定需要为该逻辑卷预分配数据块的额度，并为该逻辑卷分配所述额度的数据块；写模块，用于当接收到针对该逻辑卷的写请求时，根据所述写请求中的数据大小从该逻辑卷当前分配的数据块中获取数据块，并将所述写请求中的数据写入获取的数据块中，并将获取的数据块的物理地址记录到所述写请求中的逻辑地址对应的地址映射单元中。应用本申请实施例，存储设备可以根据预设策略判断是否需要为逻辑卷预分配数据块；若是，则根据该逻辑卷当前分配的数据块的剩余额度确定需要为该逻辑卷预分配数据块的额度，并为该逻辑卷分配所述额度的数据块；当接收到针对该逻辑卷的写请求时，根据写请求中的数据大小从该逻辑卷当前分配的数据块中获取数据块，并将写请求中的数据写入获取的数据块中，并将获取的数据块的物理地址记录到写请求中的逻辑地址对应的地址映射单元中。基于上述实现方式，通过预先为逻辑卷分配数据块，在写时分配时，无论是在写请求的粒度较大还是在写请求数量较多的情况下，均可以通过直接获取分配的数据块来存储数据，从而可减少写时分配时多次遍历查询分配位图所带来的性能损耗，进而提高了存储系统的写速度，并且还可避免在为单个逻辑卷分配数据块时阻塞为其它逻辑卷分配数据块的问题。附图说明图1A为本申请根据一示例性实施例示出的一种自动精简配置的方法的实施例流程图；图1B为本申请根据图1A所示实施例示出的一种逻辑卷的分配位图的结构图；图1C为本申请根据图1A所示实施例示出的一种元数据区与数据区的结构图；图2为本申请根据一示例性实施例示出的一种存储设备的硬件结构图；图3为本申请根据一示例性实施例示出的一种自动精简配置的装置的实施例结构图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。图1A为本申请根据一示例性实施例示出的一种自动精简配置的方法的实施例流程图；图1B为本申请根据图1A所示实施例示出的一种逻辑卷的分配位图；图1C为本申请根据图1A所示实施例示出的一种元数据区与数据区的结构图，该自动精简配置的方法可以应用在存储系统的存储设备上，在本申请实施例中，存储设备中设置有独立磁盘，或由多个独立磁盘组成的RAID(RedundantArraysofIndependentDisks，磁盘阵列)，通过磁盘管理模块可以将独立的磁盘或RAID汇集成一个存储池，在存储池中可以创建多个逻辑卷(精简LUN(LogicalUnitNumber，逻辑单元号)，每个逻辑卷在创建时，存储设备可以为逻辑卷设定用于存储数据的逻辑容量和实际物理容量，逻辑容量是该逻辑卷能够达到的最大容量，实际物理容量是从存储池初始分配的实际存储空间大小，当该逻辑卷对应的已分配的存储空间的使用率达到阈值时，存储设备再从存储池中划分一定的配额给逻辑卷，如此反复，直到该逻辑卷对应的已分配存储空间大小达到设定的逻辑容量为止，从而这种按需分配的方式可提高存储空间的利用率。如图1A所示，该自动精简配置的方法可以包括如下步骤：步骤101：根据预设策略判断是否需要为逻辑卷预分配数据块，若是，则执行步骤102，否则，执行步骤103。在一实施例中，存储设备根据预设策略可以为逻辑卷预先分配好一定额度的数据块(BLOCK块)，当进行写时分配时，可直接获取数据块。该预设策略可以有两种实现方式，下面分别进行详细阐述：第一种实现方式为智能分配判定策略，存储设备每隔第一预设时间周期，统计该周期内写入数据的带宽，并判断该逻辑卷当前分配的数据块的剩余额度是否小于该带宽的预设倍数；若是，则确定需要为该逻辑卷预分配数据块；否则，确定不需要为该逻辑卷预分配数据块。其中，存储设备在第一预设时间周期内，可以通过统计每个逻辑卷的写请求中的数据大小，并将这些数据大小进行累加，从而得到该周期内写入数据的带宽。通常，如果逻辑卷当前分配的数据块的剩余额度大于该带宽的预设倍数，表示该逻辑卷当前分配的数据块，能够满足下一周期内的写请求需要的额度，不需要为该逻辑卷预分配数据块，该预设倍数可以根据实践经验进行设置，例如，可以设置为2倍。第二种实现方式为固定额本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动精简配置的方法，所述方法应用于存储设备，其特征在于，所述方法包括：根据预设策略判断是否需要为逻辑卷预分配数据块；若是，则根据该逻辑卷当前分配的数据块的剩余额度确定需要为该逻辑卷预分配数据块的额度，并为该逻辑卷分配所述额度的数据块；当接收到针对该逻辑卷的写请求时，根据所述写请求中的数据大小从该逻辑卷当前分配的数据块中获取数据块，并将所述写请求中的数据写入获取的数据块中，并将获取的数据块的物理地址记录到所述写请求中的逻辑地址对应的地址映射单元中。

【技术特征摘要】
1.一种自动精简配置的方法，所述方法应用于存储设备，其特征在于，所述方法包括：根据预设策略判断是否需要为逻辑卷预分配数据块；若是，则根据该逻辑卷当前分配的数据块的剩余额度确定需要为该逻辑卷预分配数据块的额度，并为该逻辑卷分配所述额度的数据块；当接收到针对该逻辑卷的写请求时，根据所述写请求中的数据大小从该逻辑卷当前分配的数据块中获取数据块，并将所述写请求中的数据写入获取的数据块中，并将获取的数据块的物理地址记录到所述写请求中的逻辑地址对应的地址映射单元中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设策略判断是否需要为逻辑卷预分配数据块，包括：每隔第一预设时间周期，统计该周期内写入数据的带宽；判断该逻辑卷当前分配的数据块的剩余额度是否小于该带宽的预设倍数；若是，则确定需要为该逻辑卷预分配数据块；否则，确定不需要为该逻辑卷预分配数据块；或者，每隔第二预设时间周期，判断该逻辑卷当前分配的数据块的剩余额度是否小于预设数值；若是，则确定需要为该逻辑卷预分配数据块；否则，确定不需要为该逻辑卷预分配数据块。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述写请求中的数据大小从该逻辑卷当前分配的数据块中获取数据块之前，所述方法还包括：根据所述写请求中的数据大小和逻辑地址计算所述逻辑地址对应的地址映射单元，并获取所述地址映射单元中存储的物理地址；若获取的物理地址为有效地址，则将所述写请求中的数据写入所述物理地址对应的数据块中；若获取的物理地址无效地址，则执行根据所述写请求中的数据大小从该逻辑卷当前分配的数据块中获取数据块的过程。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为该逻辑卷分配所述额度的数据块，包括：获取所述额度对应的数据块的数量；遍历查询该逻辑卷的一级分配位图，获取未被置位的第一比特位，并遍历查询所述第一比特位对应的二级分配位图，获取所述数量的未被置位的第二比特位，并将所述第二比特位置位；将所述第二比特位对应的数据块作为分配的数据块。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在为该逻辑卷分配所述额度的数据块之后，将该逻辑卷的标识与分配的数据块的物理地址记录到缓存日志中；在将写请求中的数据写入获取的数据块中之前，从所述缓存日志中查找获取的数据块的物理地址，并将所述写请求中的逻辑地址对应查找到的物理地址记录到所述缓存日志中；在将获取的数据块的物理地址记录到所述写请求中的逻辑地址对应的地址映射单元中之后，从所述缓存日志中删除该逻辑卷的标识、所述逻辑地址以及所述物理地址。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于在，在将所述写请求中的逻辑地址对应查找到的物理地址记录到所述缓存日志中之后，所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏文，苏伟，
申请(专利权)人：杭州宏杉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33