基于分层存储的快照方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于分层存储的快照方法及系统，所述快照方法应用于包括至少一固态硬盘和至少一机械硬盘组成的快照系统，包括步骤有：创建快照地址映射表；当所述固态硬盘中有数据更新时，将更新数据的逻辑地址及物理地址的映射关系写入被创建的快照地址映射表中；当预定的快照时间点到来时，保存被写入的所述快照地址映射表，并创建新快照地址映射表；当符合预定的备份时机时，根据预定的备份策略将被保存的所述快照地址映射表对应的快照数据备份到所述机械硬盘。借此，本发明专利技术采用分层存储的思想，将最新的当前数据保存在高速的固态硬盘中，以提高数据读写速度；同时将快照数据保存到低速的机械硬盘中，以提高固态硬盘的使用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储领域中快照技术，尤其涉及一种基于分层存储的快照方法及系统。
技术介绍
固态硬盘读写特点，读写单位是页，而擦除单位为块。每次数据写入一个新空白页中，而原有页将会被记录等待回收。所以控制器实现FTUFlash Translation Layer,闪存转换层)功能，维持逻辑地址到实际物理地址的映射，当数据更新时，只需要将该数据的逻辑地址对应到新物理地址即可，原物理地址的数据等待回收。快照(Snapshot)技术是关于指定数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点(拷贝开始的时间点)的映像。当前基于固态硬盘的快照技术，利用固态硬盘的特点，在进行快照操作时无需对快照数据做搬移操作，只需对快照记录信息中逻辑地址到物理地址的映射关系表进行保存和恢复操作，从而加快了快照操作速度，具体可参见中国专利申请CN201110454247. 7公开的一种基于固态硬盘的数据存储快照实现方法及固态硬盘。但随着时间的推移，快照数据会越来越庞大，从而对固态硬盘的需求越来越大，系统总体成本急剧增加。综上可知，现有快照存储技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于分层存储的快照方法及系统，其采用分层存储的思想，将最新的当前数据保存在高速的固态硬盘中，以提高数据读写速度；同时将快照数据保存到低速的机械硬盘中，以提高固态硬盘的使用效率。为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于分层存储的快照方法，所述快照方法应用于包括至少一固态硬盘和至少一机械硬盘组成的快照系统，包括步骤有创建快照地址映射表；当所述固态硬盘中有数据更新时，将更新数据的逻辑地址及物理地址的映射关系写入被创建的快照地址映射表中；当预定的快照时间点到来时，保存被写入的所述快照地址映射表，并创建新快照地址映射表；当符合预定的备份时机时，根据预定的备份策略将被保存的所述快照地址映射表对应的快照数据备份到所述机械硬盘。根据本专利技术所述的快照方法，所述备份时机包括有在所述固态硬盘空闲时启动快照数据备份；在所述固态硬盘的剩余容量低于预定阈值时启动快照数据备份；和/或手动启动快照数据备份。根据本专利技术所述的快照方法，所述备份策略包括有将全部快照数据备份；或者保留最后预定次数的快照数据，并备份其余的快照数据。根据本专利技术所述的快照方法，所述创建快照地址映射表的步骤之前还包括在所述固态硬盘中创建数据区和快照表区，所述数据区用于存储所述快照数据和当前数据，所述快照表区用于存储所述快照地址映射表。根据本专利技术所述的快照方法，所述保存被写入的所述快照地址映射表的步骤之后还包括将被保存的所述快照地址映射表标记上对应的所述快照时间点；将被保存的所述快照地址映射表中的所述物理地址对应的闪存页标记为快照使用页，所述快照使用页将不被垃圾回收；所述根据预定的备份策略将被保存的所述快照地址映射表对应的快照数据备份到所述机械硬盘的步骤之后还包括将已进行快照数据备份对应的所述快照地址映射表中的所述物理地址对应的闪存页标记为无效页以等待垃圾回收；删除已进行快照数据备份对应的所述快照地址映射表。本专利技术还提供一种基于分层存储的快照系统，包括至少一固态硬盘和至少一机械硬盘，所述固态硬盘还包括有表创建模块，用于创建快照地址映射表；地址写入模块，用于当所述固态硬盘中有数据更新时，将更新数据的逻辑地址及物理地址的映射关系写入被创建的快照地址映射表中；表保存模块，用于当预定的快照时间点到来时，保存被写入的所述快照地址映射表，并通知所述表创建模块去创建新快照地址映射表；备份模块，当符合预定的备份时机时，根据预定的备份策略将被保存的所述快照地址映射表对应的快照数据备份到所述机械硬盘。根据本专利技术所述的快照系统，所述备份时机包括有在所述固态硬盘空闲时启动快照数据备份；在所述固态硬盘的剩余容量低于预定阈值时启动快照数据备份；和/或手动启动快照数据备份。根据本专利技术所述的快照系统，所述备份策略包括有将全部快照数据备份；或者保留最后预定次数的快照数据，并备份其余的快照数据。根据本专利技术所述的快照系统，所述固态硬盘还包括分区模块，用于在所述固态硬盘中创建数据区和快照表区，所述数据区用于存储所述快照数据和当前数据，所述快照表区用于存储所述快照地址映射表。根据本专利技术所述的快照系统，所述表保存模块进一步包括保存子模块，用于当预定的快照时间点到来时，保存被写入的所述快照地址映射表;通知子模块，用于通知所述表创建模块去创建新快照地址映射表；第一标记子模块，用于将被保存的所述快照地址映射表标记上对应的所述快照时间点；第二标记子模块，用于将被保存的所述快照地址映射表中的所述物理地址对应的闪存页标记为快照使用页，所述快照使用页将不被垃圾回收；所述备份模块进一步包括备份子模块，用于当符合预定的备份时机时，根据预定的备份策略将被保存的所述快照地址映射表对应的快照数据备份到所述机械硬盘；第三标记子模块，用于将已进行快照数据备份对应的所述快照地址映射表中的所述物理地址对应的闪存页标记为无效页以等待垃圾回收；删除子模块，用于删除已进行快照数据备份对应的所述快照地址映射表。本专利技术基于分层存储的快照系统包括固态硬盘和机械硬盘，其在固态硬盘中创建快照地址映射表，当固态硬盘中有数据更新时，将更新数据的逻辑地址及物理地址的映射关系写入所述快照地址映射表中；当快照时间点到来时，保存所述快照地址映射表；当符合预定的备份时机时，将所述快照地址映射表对应的快照数据备份到所述机械硬盘。借此，本专利技术采用分层存储的思想，充分利用固态硬盘的特点，将最新的当前数据保存在高速的固态硬盘中，从而提高数据读写速度；同时将快照数据保存到低速的机械硬盘中，从而提高固态硬盘的使用效率。附图说明图1是本专利技术基于分层存储的快照系统的结构示意图；图2是本专利技术优选基于分层存储的快照系统的结构示意图；图3是本专利技术基于分层存储的快照系统的框架实例图；图4是本专利技术基于分层存储的快照方法的流程图；图5是本专利技术优选基于分层存储的快照方法的流程图；以及图6本专利技术固态硬盘的分区实例图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1是本专利技术基于分层存储的快照系统的结构示意图，所述快照系统100包括至少一固态硬盘10和至少一机械硬盘20，所述固态硬盘10至少包括有表创建模块11、地址写入模块12、表保存模块13以及备份模块14，其中所述表创建模块11，用于创建快照地址映射表，所述快照地址映射表用来保存更新数据的逻辑地址与物理地址的映射关系，以标识快照数据，不同于FTL中的地址映射表。优选的是，当快照系统100启动时或者收到表保存模块13的通知时，表创建模块11创建一个空的快照地址映射表。所述地址写入模块12，用于当固态硬盘10中有数据更新时，将更新数据的逻辑地址及物理地址的映射关系写入被创建的快照地址映射表中。所述表保存模块13，用于当预定的快照时间点到来时，保存被写入的快照地址映射表，并通知表创建模块11去创建新快照地址映射表。所述新快照地址映射表可以供下一次数据更新时时，写入更新数据的逻辑地址和物理地址本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分层存储的快照方法，其特征在于，所述快照方法应用于包括至少一固态硬盘和至少一机械硬盘组成的快照系统，包括步骤有：创建快照地址映射表；当所述固态硬盘中有数据更新时，将更新数据的逻辑地址及物理地址的映射关系写入被创建的快照地址映射表中；当预定的快照时间点到来时，保存被写入的所述快照地址映射表，并创建新快照地址映射表；当符合预定的备份时机时，根据预定的备份策略将被保存的所述快照地址映射表对应的快照数据备份到所述机械硬盘。

【技术特征摘要】
1.一种基于分层存储的快照方法，其特征在于，所述快照方法应用于包括至少一固态硬盘和至少一机械硬盘组成的快照系统，包括步骤有 创建快照地址映射表； 当所述固态硬盘中有数据更新时，将更新数据的逻辑地址及物理地址的映射关系写入被创建的快照地址映射表中； 当预定的快照时间点到来时，保存被写入的所述快照地址映射表，并创建新快照地址映射表； 当符合预定的备份时机时，根据预定的备份策略将被保存的所述快照地址映射表对应的快照数据备份到所述机械硬盘。2.根据权利要求1所述的快照方法，其特征在于，所述备份时机包括有 在所述固态硬盘空闲时启动快照数据备份； 在所述固态硬盘的剩余容量低于预定阈值时启动快照数据备份；和/或 手动启动快照数据备份。3.根据权利要求1所述的快照方法，其特征在于，所述备份策略包括有 将全部快照数据备份；或者 保留最后预定次数的快照数据，并备份其余的快照数据。4.根据权利要求1所述的快照方法，其特征在于，所述创建快照地址映射表的步骤之前还包括 在所述固态硬盘中创建数据区和快照表区，所述数据区用于存储所述快照数据和当前数据，所述快照表区用于存储所述快照地址映射表。5.根据权利要求Γ4任一项所述的快照方法，其特征在于，所述保存被写入的所述快照地址映射表的步骤之后还包括 将被保存的所述快照地址映射表标记上对应的所述快照时间点； 将被保存的所述快照地址映射表中的所述物理地址对应的闪存页标记为快照使用页，所述快照使用页将不被垃圾回收； 所述根据预定的备份策略将被保存的所述快照地址映射表对应的快照数据备份到所述机械硬盘的步骤之后还包括 将已进行快照数据备份对应的所述快照地址映射表中的所述物理地址对应的闪存页标记为无效页以等待垃圾回收； 删除已进行快照数据备份对应的所述快照地址映射表。6.一种基于分层存储的快照系统，其特征在于，包括至少一固态硬盘和至少一机械硬盘，所述固态硬盘还包括有 表创建模块，用于创建快照地址映射表； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明星，
申请(专利权)人：记忆科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：