利用异步冲刷对写入进行节流制造技术

实施例涉及用于允许数据存储系统能够当带宽高时将数据冲刷到底层存储而不会过多地影响最大延迟的技术。这可以通过利用异步冲刷并且通过当可用缓存空间的量太小时通过防止太多异步冲刷发生而对传入写入进行节流来完成。另外，一种采用首次写时复制(CoFW)的改进的系统可以仅仅在可用写入缓存的量下降到动态计算的阈值以下时才启动写入节流，该动态计算的阈值说明存储CoFW缓冲实际需要的空间量。另外，仅仅写入缓存过程的一部分在互斥锁或自旋锁的保护下被放置，允许针对任何给定写入操作的写入缓存的很大一部分在不需要互斥锁或自旋锁的情况下被执行，允许一些增加的并行化。

Throttling Writing Using Asynchronous Scouring

【技术实现步骤摘要】
利用异步冲刷对写入进行节流
技术介绍
数据存储系统是硬件和软件的布置，其通常包括耦合到非易失性数据存储设备的阵列(例如磁盘驱动器、电子闪存驱动器和/或光学驱动器)的一个或多个存储处理器。存储处理器服务从主机接收到的主机输入/输出(I/O)操作。接收到的I/O操作指定要被写入、读取、创建或删除的存储对象(例如逻辑盘或“LUN”)。存储处理器运行如下软件，该软件管理传入I/O操作并执行各种数据处理任务以对从主机接收到的并且存储在非易失性数据存储设备上的主机数据进行组织和确保其安全。一些数据存储系统将数据组织到文件系统中，文件系统被存储在相应的LUN上。这些系统中的一些利用映射的LUN，该映射的LUN由汇集在一起并且之后被映射到特定地址的底层存储构成。在这些系统中，尤其是在新写入时，存在与将文件系统内的位置映射到底层存储上的位置相关联的一定延迟。因此，为了加速操作，这些系统可以将传入写入缓存到文件系统，允许数据在稍后的时间被“冲刷”到底层存储。
技术实现思路
遗憾的是，上述传统方法遭受缺陷。例如，如果传入写入到来得太快以至于缓存被淹没，则将来的写入可能被阻塞。这个结果可以通过使用同步冲刷来缓解。在这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有效地处理由计算机化数据存储系统接收到的写入请求集合的方法，每个写入请求标识要被写入到文件的相应的连续区域的块对准的数据的相应的集合，所述方法包括针对所述写入请求集合中的每个写入请求：将所述写入请求的所述块对准的数据复制到缓冲的文件特定排序的列表中；在复制之后，执行决策操作，所述决策操作被配置为：(a)当所述计算机化数据存储系统可用于存储缓冲的存储器的量下降到阈值量以下时产生第一结果，并且(b)当所述计算机化数据存储系统可用于存储缓冲的所述存储器的量超过所述阈值量时产生第二结果；响应于当处理第一写入请求时所述决策操作产生所述第一结果，在前进之前进入等待状态，所述等待状态挂起对所述第一写...

【技术特征摘要】
1.一种有效地处理由计算机化数据存储系统接收到的写入请求集合的方法，每个写入请求标识要被写入到文件的相应的连续区域的块对准的数据的相应的集合，所述方法包括针对所述写入请求集合中的每个写入请求：将所述写入请求的所述块对准的数据复制到缓冲的文件特定排序的列表中；在复制之后，执行决策操作，所述决策操作被配置为：(a)当所述计算机化数据存储系统可用于存储缓冲的存储器的量下降到阈值量以下时产生第一结果，并且(b)当所述计算机化数据存储系统可用于存储缓冲的所述存储器的量超过所述阈值量时产生第二结果；响应于当处理第一写入请求时所述决策操作产生所述第一结果，在前进之前进入等待状态，所述等待状态挂起对所述第一写入请求的处理直到当前忙碌的异步冲刷线程变得空闲；响应于当处理第二写入请求时所述决策操作产生所述第二结果，前进以处理所述第二写入请求而不进入所述等待状态；在针对所述第一写入请求和所述第二写入请求两者前进时，将可用异步冲刷线程配置为将数据缓冲从所述文件特定排序的列表异步地冲刷到底层持久性存储；并且响应于配置所述异步冲刷线程，将所述写入请求的完成的确认发送回到发出所述写入请求的客户端。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括：针对所述写入请求集合中的每个写入请求，执行测试操作，所述测试操作被配置为：(a)当缓冲的所述文件特定排序的列表的长度超过阈值长度时产生第三结果，并且(b)当缓冲的所述文件特定排序的列表的所述长度未超过所述阈值长度时产生第四结果；并且响应于当处理第三写入请求时所述测试操作产生所述第四结果，将所述第四写入请求的完成的确认直接发送回到发出所述第四写入请求的客户端，而不将任何异步冲刷线程配置为将数据缓冲从所述文件特定排序的列表异步地冲刷到底层持久性存储；以及其中所述决策操作响应于所述测试操作当处理所述第一写入请求和所述第二写入请求时产生所述第三结果而被执行。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法还包括：针对所述写入请求集合中的每个写入请求，在将所述写入请求的所述块对准的数据复制到缓冲的所述文件特定排序的列表之前并且在确定缓冲的所述文件特定排序的列表的所述长度超过阈值长度时，暂停所述写入请求直到缓冲的所述文件特定排序的列表的所述长度不再超过所述阈值长度。4.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述决策操作包括：通过以下来计算所述计算机化数据存储系统可用于存储缓冲的所述存储器的量：通过将(i)已经被分配向CoFW缓冲的存储器空间的量从(ii)存储已经被重写并且尚未被冲刷的所有未缓存的共享数据块的副本将需要的存储器空间的量减去，来确定净首次写时复制(CoFW)保留；并且将所确定的净CoFW保留从空余存储器的总量减去，得到所述计算机化数据存储系统可用于存储缓冲的所述存储器的量；并且将所述计算机化数据存储系统可用于存储缓冲的所计算的存储器的量与所述阈值量进行比较，所述阈值量为总系统存储器的阈值百分数。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述阈值百分数处于从百分之40到百分之50的范围内。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述决策操作还被配置为(c)当所述计算机化数据存储系统可用于存储缓冲的所述存储器的量下降到临界阈值以下时产生第三结果，所述临界阈值处于总系统存储器的百分之15到百分之25的范围内；并且其中所述方法还包括：响应于当处理第三写入请求时所述决策操作产生所述第三结果，触发同步冲刷而不前进以将可用异步冲刷线程配置为对数据缓冲进行异步冲刷。7.根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国玉，吕烁，周巧生，顾聪越，
申请(专利权)人：伊姆西IP控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US