基于NVMe设备的存储系统技术方案

本申请公开了基于NVMe的存储系统。所述基于NVMe的存储系统包括：NVMe虚拟控制器管理模块、队列管理模块和输入/输出调度模块。采用这种处理方式，使得通过软件定义NVMe存储系统，将存储节点本地NVMe设备池化后，通过接收针对目标业务的NVMe虚拟控制器创建请求，根据请求携带的NVMe虚拟控制器配置参数和多个物理NVMe设备的信息，构建与目标业务对应的NVMe虚拟控制器，实现向计算节点的业务提供高性能的虚拟NVMe设备，并通过共享硬件队列调度算法等技术来屏蔽底层硬件差异，提供可配置的软件定义NVMe虚拟控制器来解决高性能、高服务质量的存储设备；因此，可以有效降低存储系统部署难度，提升计算节点资源利用率，降低业务实现成本及云存储商构建成本。

【技术实现步骤摘要】
基于NVMe设备的存储系统
本申请涉及云存储
，具体涉及基于NVMe设备的存储系统。
技术介绍
随着云计算和云技术的发展,越来越多的业务应用使用云存储方式来保存资料。在对云存储I/O性能有极高要求的业务场景中，如高带宽或高速数据存取等等，云存储支持本地盘的业务实例，业务应用可直接看到本地NVMe固态硬盘SSD。目前，基于NVMeSSD的存储系统主要基于开放通道固态驱动器(open-channelsolidstatedrive,OpenchannnelSSD)技术构建。OpenchannnelSSD是一种特殊的固态硬盘，它不在驱动器的固件中实现闪存翻译层(Flashtranslationlayer，FTL)，而是将物理固态存储的管理任务转交到计算机的操作系统。也就是说，该技术通过将NVMeSSD的Channel、Die等硬件信息提供给主机(HOST)侧，业务应用结合各自的具体需求在HOST侧设计FTL、垃圾回收、I/O调度算法等方式，来提升NVMeSSD存储系统的性能，以提供高质量的QoS，同时可以减少WAF、提高GC效率，从而提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NVMe设备的存储系统，其特征在于，包括：/nNVMe虚拟控制器管理模块，用于接收针对目标业务的NVMe虚拟控制器创建请求；获取物理NVMe设备池中多个物理NVMe设备的信息；根据所述请求携带的NVMe虚拟控制器配置参数和所述多个物理NVMe设备的信息，构建与所述目标业务对应的NVMe虚拟控制器；/n队列管理模块，用于获取所述多个物理NVMe设备的物理输入/输出队列信息；根据所述物理输入/输出队列信息，构建与所述NVMe虚拟控制器对应的虚拟输入/输出队列；/n输入/输出调度模块，用于获取所述虚拟输入/输出队列中的输入/输出请求；根据所述目标业务的输入/输出模型执行输入/输出调度。/...

【技术特征摘要】
1.一种基于NVMe设备的存储系统，其特征在于，包括：
NVMe虚拟控制器管理模块，用于接收针对目标业务的NVMe虚拟控制器创建请求；获取物理NVMe设备池中多个物理NVMe设备的信息；根据所述请求携带的NVMe虚拟控制器配置参数和所述多个物理NVMe设备的信息，构建与所述目标业务对应的NVMe虚拟控制器；
队列管理模块，用于获取所述多个物理NVMe设备的物理输入/输出队列信息；根据所述物理输入/输出队列信息，构建与所述NVMe虚拟控制器对应的虚拟输入/输出队列；
输入/输出调度模块，用于获取所述虚拟输入/输出队列中的输入/输出请求；根据所述目标业务的输入/输出模型执行输入/输出调度。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述配置参数包括以下参数的至少一个：虚拟控制器支持的命名空间数量，队列数量，队列深度，队列权重，KATO时间。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
命名空间映射模块，用于根据所述目标业务的输入/输出性能需求参数，将所述多个物理NVMe设备的总存储容量划分成多个虚拟命名空间；
所述NVMe虚拟控制器管理模块，具体用于将在不同物理NVMe设备上创建的虚拟命名空间附着给所述NVMe虚拟控制器，所述NVMe虚拟控制器通过多个物理NVMe设备并发处理输入/输出指令。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述输入/输出调度模块，具体用于根据所述虚拟输入/输出队列参数，以轮询方式获取所述输入/输出请求。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述队列管理模块，具体用于接收针对目标业务的NVMe虚拟控制器队列参数设置指令，根据指定的队列参数构建所述虚拟输入/输出队列。


6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述队列参数包括以下参数的至少一个：硬件输入/输出队列数量，队列深度，队列权重。


7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

【专利技术属性】
技术研发人员：彭振，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY