在控制设备处管理元数据的方法、设备和计算机程序产品技术

本公开的实施例涉及在控制设备处管理元数据的方法、设备和计算机程序产品。该方法包括：从与用户数据相对应的高速缓冲存储器页中确定用于存储该用户数据的原始元数据的第一区域，该原始元数据包括存储系统中的被用于存储该用户数据的地址信息；响应于该用户数据被修改，确定经修改的该用户数据的更新元数据，以更新该第一区域中的该原始元数据；以及将该更新元数据复制到该控制设备与另一控制设备共享的高速存储器中。本公开的实施例能够降低高速存储器的使用频度，从而延长高速存储器的使用寿命并降低成本。

Methods, devices, and computer program products for managing metadata at control devices

【技术实现步骤摘要】
在控制设备处管理元数据的方法、设备和计算机程序产品
本公开的实现例总体涉及元数据管理，具体涉及在控制设备处管理元数据的方法、设备和计算机程序产品。
技术介绍
随着数据存储技术的发展，存储服务器通常需要管理包含大量磁盘的存储系统。为了以应用户对存储系统的频繁访问，在包含磁盘阵列的存储系统中，通常采用高速缓冲来提高访问存储系统中的数据的速度。第一层高速缓冲器通常是采用诸如Cache的高速缓冲存储器，第二层高速缓冲器通常是采用诸如NVMe的高速存储器。随着用户对数据的访问请求，在修改用户数据的同时也会造成与用户数据对应的元数据的修改。这些被修改的元数据在被记录到磁盘之前，通常首先从第一层高速缓冲器复制到第二层高速缓冲器中，例如从Cache页复制到NVMe中。这会导致第二层高速缓冲器迅速老化。因此，如何以更加合理地管理元数据成为值得研究的课题。
技术实现思路
本公开的实施例提供了用于在控制设备处管理元数据的方法、设备和计算机程序产品。在本公开的第一方面，提供了一种用于在控制设备处管理元数据的方法。该方法包括：从与用户数据相对应的高速缓冲存储器页中确定用于存储该用户数据的原始元数据的第一区域，该原始元数据包括存储系统中的被用于存储该用户数据的地址信息；响应于该用户数据被修改，确定经修改的该用户数据的更新元数据，以更新该第一区域中的该原始元数据；以及将该更新元数据复制到该控制设备与另一控制设备共享的高速存储器中。在本公开的第二方面，提供了一种用于在控制设备处管理元数据的设备。该设备包括至少一个处理单元和至少一个存储器。该至少一个存储器被耦合到该至少一个处理单元并且存储用于由该至少一个处理单元执行的指令。该指令当由该至少一个处理单元执行时，使得该设备执行动作，该动作包括：从与用户数据相对应的高速缓冲存储器页中确定用于存储该用户数据的原始元数据的第一区域，该原始元数据包括存储系统中的被用于存储该用户数据的地址信息；响应于该用户数据被修改，确定经修改的该用户数据的更新元数据，以更新该第一区域中的该原始元数据；以及将该更新元数据复制到该控制设备与另一控制设备共享的高速存储器中。在本公开的第三方面，提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品被有形地存储在非瞬态计算机存储介质中并且包括机器可执行指令。该机器可执行指令在由设备执行时使该设备执行根据本公开的第一方面所描述的方法的任意步骤。提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的关键特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本公开的实施例的存储系统的架构的示意图；图2示意性示出了根据本公开的实施例的存储系统中的数据访问过程的示意图；图3示出了根据本公开的实施例的地址信息的结构的示意图；图4示出了根据本公开的实施例的用于在控制设备处管理元数据的方法的流程图；图5A和图5B示出了根据本公开的实施例的元数据变化的示意图；图6示出了根据本公开的实施例的合并被更新的元数据区域的流程图；图7示出了根据本公开的实施例的元数据区域合并的示例的示意图；图8示出了根据本公开的实施例的将访问请求重定向到特定控制设备的示意图；以及图9示出了可以用来实施本公开内容的实施例的示例设备的示意性框图。在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。图1示出了根据本公开的实施例的存储系统100的架构的示意图。应当理解，仅出于示例性的目的描述存储系统100的结构和功能，而不暗示对本公开的范围的任何限制。本公开的实施例还可以被应用到具有不同的结构和/或功能的存储系统100中。如图1所示，在存储系统100中部署了用于非易失性存储数据的存储设备110。存储设备110可以包括多个存储设备单元112、114、116、118。应当理解，图1中示出的存储设备单元的数量仅仅是示例性的，不旨在限制本申请的范围。存储设备110可以经由控制设备120服务于用户对于数据的访问请求130。当控制设备110接收到来自用户的数据访问请求130时，可以利用控制器122将用户要访问的目标用户数据及其对应的元数据加载至存储器。在图1的示例中，例如可以将目标用户数据加载至用户数据高速缓冲存储器(未示出)中，并将相应的元数据加载至元数据高速缓冲存储器124中。应当理解，仅出于示例性的目的区分用户数据高速缓冲存储器和元数据高速缓冲存储器，而不暗示对本公开的范围的任何限制，在某些实施例中也可以使用同一个高速缓冲存储器加载目标用户数据和元数据。在图1中，存储系统100还包括另一个控制设备150，其可以与控制设备120并行地服务于来自用户的数据访问请求160。为清楚起见，以下将控制设备120也称为第一控制设备120，将另一个控制设备150也称为第二控制设备150。第一控制设备120和第二控制设备150例如可以是存储处理器。在图1的实施例中，第二控制设备150包括控制器152和元数据高速缓冲存储器154，并且具有与第一控制设备120相似的功能与结构，在此不再赘述。第一控制设备120与第二控制设备150共享高速存储器140，例如NVMe等高速存储器。高速存储器140可以存储第一控制设备120与第二控制设备150共用的数据，例如元数据等。图2示意性示出了根据本公开的实施例的存储系统100中的数据访问过程的示意图。如图2所示，当控制设备120接收到数据访问请求130时，首先借助地址映射信息210从该数据访问请求130中解析出期望访问的目标用户数据230的地址信息，并将该地址信息加载至高速缓冲存储器页220中。在此，地址信息例如可以包括目标用户数据230在存储设备110中的起始地址、结束地址、地址长度及其组合等。图3示出了根据本公开的实施例的地址信息的结构的示意图。如图3所示，存储设备110中的数据的地址可以被存储在树形结构300中。该树形结构300例如可以是多叉树或者其他树形结构。树形结构300可以具有多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在控制设备处管理元数据的方法，包括：/n从与用户数据相对应的高速缓冲存储器页中确定用于存储所述用户数据的原始元数据的第一区域，所述原始元数据包括存储系统中的被用于存储所述用户数据的地址信息；/n响应于所述用户数据被修改，确定经修改的所述用户数据的更新元数据，以更新所述第一区域中的所述原始元数据；以及/n将所述更新元数据复制到所述控制设备与另一控制设备共享的高速存储器中。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于在控制设备处管理元数据的方法，包括：
从与用户数据相对应的高速缓冲存储器页中确定用于存储所述用户数据的原始元数据的第一区域，所述原始元数据包括存储系统中的被用于存储所述用户数据的地址信息；
响应于所述用户数据被修改，确定经修改的所述用户数据的更新元数据，以更新所述第一区域中的所述原始元数据；以及
将所述更新元数据复制到所述控制设备与另一控制设备共享的高速存储器中。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于存储在所述高速缓冲存储器页的第二区域上的元数据被更新，将所述第一区域和所述第二区域合并成第三区域；以及
将被存储在所述第三区域中的元数据复制到所述共享的高速存储器中。


3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述第一区域和所述第二区域合并成第三区域包括：
确定所述第一区域在所述高速缓冲存储器页中的第一起始位置和第一长度；
确定所述第二区域在所述高速缓冲存储器页中的第二起始位置和第二长度；
基于所述第一起始位置和所述第二起始位置，确定所述第三区域的起始位置；以及
基于所述第一起始位置、所述第一长度、所述第二起始位置和所述第二长度，确定所述第三区域的长度。


4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述第一区域包括：
基于所述高速缓冲存储器页的描述信息，确定所述高速缓冲存储器页中用于存储所述原始元数据的第一区域。


5.根据权利要求1所述的方法，其中确定经修改的所述用户数据的更新元数据包括：
基于地址映射管理信息，确定经修改的所述用户数据被存储在所述存储系统中的地址信息；以及
基于确定的所述地址信息来生成所述更新元数据。


6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
向所述另一控制设备发送更新指示消息，以指示所述另一控制设备使用已被存储在所述共享的高速存储器中的所述更新元数据。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于接收到针对所述用户数据的访问请求，基于要访问的所述用户数据的地址信息，将所述访问请求重定向到所述控制设备和所述另一控制设备中的一者。


8.一种用于在控制设备处管理元数据的设备，包括：
至少一个处理单元；
至少一个存储器，所述至少一个存储器被耦合到所述至少一个处理单元并且存储用于由所述至少一个处理单元执行的指令，所述指令当由所述至少一个处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩耕，刘友生，李雄成，杨利锋，康剑斌，
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