一種基于hdd和ssd的混合存儲(chǔ)備份方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份方法及系統(tǒng)，應(yīng)用于計(jì)算機(jī)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，上述方法包括以下步驟：?jiǎn)蝹€(gè)或多個(gè)HDD的線性地址空間被劃分成若干等份；其中，所述每一等份包括數(shù)據(jù)段和空閑段；若寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中。通過(guò)實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠用HDD及時(shí)地備份SSD上的數(shù)據(jù)，該混合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了一種低價(jià)格、高性能的可靠存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份。
【專利說(shuō)明】—種基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，基于閃存的固態(tài)盤(SSD)因其優(yōu)越的性能已受到廣泛的關(guān)注和使用在當(dāng)前的存儲(chǔ)系統(tǒng)備份中，但是，由于壽命有限，SSD的可靠性備受質(zhì)疑；HDD陣列(RAID)是一種傳統(tǒng)的用來(lái)提高可靠性的手段，但并不適用于SSD。首先，RAID機(jī)制需要額外的存儲(chǔ)空間保存校驗(yàn)信息，然而配備額外的SSD存儲(chǔ)校驗(yàn)信息會(huì)顯著增加系統(tǒng)成本；其次，傳統(tǒng)的RAID機(jī)制傾向于在各盤之間均衡地分布寫請(qǐng)求，在基于SSD的RAID中，這種做法導(dǎo)致各SSD的壽命均勻地?fù)p耗，當(dāng)某一 SSD由于壽命耗盡而出現(xiàn)故障時(shí)，其他的SSD也達(dá)到壽命極限，從而可能出現(xiàn)多盤故障，引發(fā)數(shù)據(jù)丟失。
[0003]在現(xiàn)階段，傳統(tǒng)RAID機(jī)制主存儲(chǔ)系統(tǒng)備份和SSD在讀寫方面主要存在以下3個(gè)方面的問(wèn)題:
[0004]1、在基于SSD的RAID中，因?yàn)橥活愋偷腟SD壽命基本上一致，各SSD的壽命均勻地?fù)p耗，當(dāng)某一 SSD由于壽命耗盡而出現(xiàn)故障時(shí)，其他的SSD也達(dá)到壽命極限，從而可能出現(xiàn)多盤故障，引發(fā)數(shù)據(jù)丟失。
[0005]2、RAID機(jī)制需要額外的存儲(chǔ)空間保存校驗(yàn)信息，相比于HDD，SSD價(jià)格依然昂貴，配備額外的SSD存儲(chǔ)校驗(yàn)信息會(huì)顯著增加系統(tǒng)成本。
[0006]3、傳統(tǒng)的HDD在讀寫速度上無(wú)法滿足用戶的需求，現(xiàn)在的SSD高速的特性的混合使用在性能上總是存在一些欠缺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份方法及系統(tǒng)，以解決上述問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明提供一種基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份方法。上述方法包括以下步驟:
[0009]單個(gè)或多個(gè)HDD的線性地址空間被劃分成若干等份；其中，所述每一等份包括數(shù)據(jù)段和空閑段；
[0010]若寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中。
[0011]本發(fā)明還提供一種基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份系統(tǒng)，包括:一個(gè)或多個(gè)HDD，一個(gè)或多個(gè)SSD,主機(jī)端；
[0012]所述主機(jī)端發(fā)出的讀請(qǐng)求僅由SSD響應(yīng)，寫請(qǐng)求由SSD和備份模塊同時(shí)響應(yīng)；其中，備份模塊中含有非易失內(nèi)存和HDD，非易失內(nèi)存用來(lái)橋接HDD與SSD的延遲差距；
[0013]所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中。
[0014]通過(guò)實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠用HDD及時(shí)地備份SSD上的數(shù)據(jù)，該混合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了一種低價(jià)格、高性能的可靠存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份；本發(fā)明采用非易失內(nèi)存橋接HDD和SSD之間的速度差距，大大提高了存儲(chǔ)系統(tǒng)備份對(duì)用戶的讀寫請(qǐng)求的響應(yīng)速度和性能要求；本發(fā)明還采用了一種I/O重組策略，該策略可以增強(qiáng)HDD內(nèi)部操作的順序性，使HDD盡可能的順序讀寫，增強(qiáng)HDD的寫性能；另外，本發(fā)明為了降低單塊SSD上出現(xiàn)的突發(fā)寫請(qǐng)求的情況，采用多塊HDD備份多塊SSD，保證某一 SSD上的突發(fā)寫數(shù)據(jù)能夠及時(shí)分散備份到多個(gè)HDD中，實(shí)現(xiàn)了一種低價(jià)格、高性能的可靠存儲(chǔ)系統(tǒng)備份。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1所示為本發(fā)明的實(shí)施例1的混合存儲(chǔ)系統(tǒng)備份機(jī)制的總體架構(gòu)示意圖；
[0017]圖2所示為本發(fā)明的實(shí)施例2的HDD內(nèi)的I/O重組示意圖；
[0018]圖3所示為本發(fā)明的實(shí)施例3的多塊HDD協(xié)同備份架構(gòu)示意圖；
[0019]圖4所示為本發(fā)明的實(shí)施例4的基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份方法處理流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0021]本發(fā)明提供了一種基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份方法，包括以下步驟:
[0022]單個(gè)或多個(gè)HDD的線性地址空間被劃分成若干等份；其中，所述每一等份包括數(shù)據(jù)段和空閑段；
[0023]若寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中。
[0024]其中，若寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中的過(guò)程為:若單個(gè)HDD備份單個(gè)SSD并且寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，所述HDD將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中；其中，所述SSD地址與所述HDD上數(shù)據(jù)段的地址——對(duì)應(yīng)。
[0025]其中，若寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中的過(guò)程為:若單個(gè)HDD備份單個(gè)SSD并且寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，若數(shù)據(jù)不能寫到相應(yīng)的數(shù)據(jù)段中，則將數(shù)據(jù)寫到離磁頭最近的空閑段上；
[0026]所述HDD空閑時(shí)將數(shù)據(jù)從所述空閑段上讀到非易失內(nèi)存中；
[0027]所述HDD將非易失內(nèi)存中的數(shù)據(jù)最終寫到相應(yīng)的數(shù)據(jù)段內(nèi)。
[0028]其中，所述非易失內(nèi)存包括一個(gè)映射表，其中，所述映射表記錄了所述數(shù)據(jù)寫入的目的空閑段。
[0029]其中，若客戶端發(fā)出多個(gè)寫請(qǐng)求并且目標(biāo)為不同的數(shù)據(jù)段，則將所述多個(gè)寫請(qǐng)求合并，寫到離磁頭最近的同一空閑段中。
[0030]其中，對(duì)于一個(gè)特定的線程，它在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)出多個(gè)寫請(qǐng)求，這些數(shù)據(jù)被寫到同一空閑段內(nèi)，或者被寫到相鄰的幾個(gè)空閑段內(nèi)。
[0031]其中，將幾個(gè)連續(xù)空閑段中的數(shù)據(jù)讀到內(nèi)存，在內(nèi)存中找出某個(gè)特定線程的多個(gè)寫請(qǐng)求，并將這些請(qǐng)求恢復(fù)成一個(gè)長(zhǎng)序列。
[0032]其中，若為3個(gè)寫請(qǐng)求:請(qǐng)求1、請(qǐng)求2、請(qǐng)求3 ;其中，請(qǐng)求I和請(qǐng)求3屬于同一連續(xù)序列，但被請(qǐng)求2中斷了，則3個(gè)請(qǐng)求都被寫到同一空閑段中，當(dāng)所述空閑段中的數(shù)據(jù)被讀到內(nèi)存時(shí)，請(qǐng)求I和請(qǐng)求3的順序性得到恢復(fù)，將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫回HDD時(shí)，將多個(gè)寫請(qǐng)求合并成一個(gè)長(zhǎng)序列。
[0033]其中，按照HDD和SSD的容量大小來(lái)選擇HDD數(shù)量；
[0034]所述HDD按照SSD的數(shù)量將自己的空間劃分成若干等份，分別提供給每塊SSD ；SSD按照HDD的數(shù)量將自己的數(shù)據(jù)劃分成若干等份，分別備份到每塊HDD上。
[0035]圖1所示為本發(fā)明的實(shí)施例1的混合存儲(chǔ)系統(tǒng)備份機(jī)制的總體架構(gòu)示意圖，如圖1所示，用一塊HDD備份一塊SSD,主機(jī)端發(fā)出的讀請(qǐng)求僅由SSD響應(yīng)，寫請(qǐng)求由SSD和備份模塊同時(shí)響應(yīng)；備份模塊中含有一片非易失內(nèi)存和HDD，非易失內(nèi)存用來(lái)橋接HDD與SSD的延遲差距；在HDD內(nèi)部，提出了一種I/O重組策略(詳見實(shí)施例2的描述)來(lái)增強(qiáng)操作的順序性，使數(shù)據(jù)能夠及時(shí)備份到HDD。
[0036]圖2所示為本發(fā)明的實(shí)施例2的HDD內(nèi)的I/O重組示意圖，單塊HDD內(nèi)的I/O調(diào)度機(jī)制如圖2所示:在圖2(a)中，HDD的線性地址空間被劃分成許多段，其中，標(biāo)記為D的為數(shù)據(jù)段，標(biāo)記為F的為空閑段，數(shù)據(jù)段和空閑段在線性空間上交替排列，每?jī)蓚€(gè)數(shù)據(jù)段后面有一空閑段(實(shí)際系統(tǒng)中，數(shù)十個(gè)數(shù)據(jù)段后面才有一個(gè)空閑段)，SSD的數(shù)據(jù)備份在數(shù)據(jù)段上，空閑段則用來(lái)暫時(shí)保存數(shù)據(jù)。該機(jī)制的設(shè)計(jì)有兩個(gè)特征:1)數(shù)據(jù)段與空閑段規(guī)則地分布在HDD地址空間上，數(shù)據(jù)段用來(lái)備份SSD的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)段組成的地址空間與SSD的地址空間一一對(duì)應(yīng)，且這種對(duì)應(yīng)關(guān)系可以直接計(jì)算出來(lái)，無(wú)需額外的地址映射表；2)該機(jī)制中，HDD任意位置附近都存在一個(gè)空閑，當(dāng)寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，無(wú)論磁頭處于線性地址空間的何處，附近都存在一個(gè)空閑段，數(shù)據(jù)能夠及時(shí)地寫到該空閑段中，任何寫請(qǐng)求都可以不用調(diào)度磁頭而順序地完成。
[0037]圖2(b)介紹了這種順序?qū)懻?qǐng)求產(chǎn)生的策略，一個(gè)寫請(qǐng)求本應(yīng)寫到D1，但磁頭現(xiàn)在正處于D2位置，為了避免磁頭調(diào)度，數(shù)據(jù)不直接寫到Dl中，相反，我們找到離磁頭最近的空閑段F3，將數(shù)據(jù)寫入其中，這樣，數(shù)據(jù)段Dl的數(shù)據(jù)被寫入空閑段F3中，需要維護(hù)一張表記錄這種對(duì)應(yīng)關(guān)系；空閑段只是臨時(shí)的保存用戶數(shù)據(jù)，當(dāng)HDD空閑時(shí)用戶數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)段上，以上舉例說(shuō)明的HDD內(nèi)I/O重組過(guò)程可歸納為3個(gè)步驟:①寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)將數(shù)據(jù)寫到離磁頭最近的空閑段上HDD空閑時(shí)將數(shù)據(jù)從空閑段上讀到非易失內(nèi)存中；③將非易失內(nèi)存中的數(shù)據(jù)最終寫到相應(yīng)的數(shù)據(jù)段內(nèi)，這3個(gè)步驟涉及的I/O操作都是順序的。本實(shí)施例中關(guān)于HDD內(nèi)的I/O重組策略主要通過(guò)兩種手段實(shí)現(xiàn)順序化:首先是減少磁頭的調(diào)度；其次是將多個(gè)短請(qǐng)求合并成一個(gè)長(zhǎng)請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)步驟為:(1)如果數(shù)據(jù)能夠?qū)懙较鄳?yīng)的數(shù)據(jù)段中，由于SSD地址與HDD上數(shù)據(jù)段的地址一一對(duì)應(yīng)，不需要映射表來(lái)記錄這種對(duì)應(yīng)關(guān)系；相反，如果數(shù)據(jù)不能寫到相應(yīng)的數(shù)據(jù)段中，則需要寫到離磁頭最近的空閑段中，此時(shí)，需要一個(gè)映射表來(lái)記錄這些數(shù)據(jù)寫到哪些空閑段中(該映射表保存在非易失內(nèi)存中):寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，數(shù)據(jù)被寫到離磁頭最近的空閑段上，避免了一次磁頭調(diào)度，客戶端往往在短時(shí)間內(nèi)發(fā)出多個(gè)寫請(qǐng)求，如果將這些寫請(qǐng)求打包成一個(gè)長(zhǎng)請(qǐng)求，寫到同一個(gè)空閑段中，可以有效減少寫操作的數(shù)目，增強(qiáng)寫操作的順序性。如圖2(c)所示，客戶端發(fā)出兩個(gè)寫請(qǐng)求，請(qǐng)求I和請(qǐng)求2，他們的目標(biāo)為不同的數(shù)據(jù)段，此時(shí)磁頭處于D2位置，本策略將這兩個(gè)寫請(qǐng)求合并，寫到空閑段F3 (離磁頭最近的空閑段)中，每個(gè)段的容量較大(在本發(fā)明中設(shè)定為2MB)，這樣，數(shù)十個(gè)用戶寫請(qǐng)求可以打包成一個(gè)長(zhǎng)請(qǐng)求寫到同一空閑段中；(2)將空閑段中的數(shù)據(jù)讀到內(nèi)存:多個(gè)用戶請(qǐng)求合并寫到同一空閑段中之后，可以通過(guò)一次讀操作將這些數(shù)據(jù)全部讀出，減少了讀操作的次數(shù)；另外，相鄰的數(shù)個(gè)空閑段也可被一同讀出，這樣可以進(jìn)一步減少磁頭調(diào)度的概率，例如:3個(gè)相鄰的空閑段F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3被同時(shí)讀出，由于這些空閑段順序地分布在HDD空間上，磁頭調(diào)度可以避免；(3)將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫回HDD:多個(gè)連續(xù)空閑段中的數(shù)據(jù)被同時(shí)讀到內(nèi)存，這些數(shù)據(jù)最終會(huì)寫到各自的數(shù)據(jù)段中，這些數(shù)據(jù)可以順序?qū)懙紿DD中；對(duì)于一個(gè)特定的線程，它在一段時(shí)間內(nèi)可能發(fā)出多個(gè)寫請(qǐng)求，這些數(shù)據(jù)被寫到同一空閑段內(nèi)，或者被寫到相鄰的幾個(gè)空閑段內(nèi)。
[0038]上述步驟中，將幾個(gè)連續(xù)空閑段中的數(shù)據(jù)讀到內(nèi)存，在內(nèi)存中可以找出某個(gè)特定線程的多個(gè)寫請(qǐng)求，并將這些請(qǐng)求恢復(fù)成一個(gè)長(zhǎng)序列，圖2 (d)舉例說(shuō)明了這個(gè)過(guò)程，3個(gè)寫請(qǐng)求,請(qǐng)求I,請(qǐng)求2和請(qǐng)求3，其中請(qǐng)求I和請(qǐng)求3屬于同一連續(xù)序列，但被請(qǐng)求2中斷了，3個(gè)請(qǐng)求都被寫到空閑段F3中，當(dāng)F3中的數(shù)據(jù)被讀到內(nèi)存時(shí)，請(qǐng)求I和請(qǐng)求3的順序性得到恢復(fù)，所以將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫回HDD時(shí)，可將多個(gè)寫請(qǐng)求合并成一個(gè)長(zhǎng)序列，減少寫操作。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)的一種多塊HDD之間的協(xié)作機(jī)制按照HDD和SSD的容量大小來(lái)選擇HDD數(shù)量，任意HDD按照SSD的數(shù)量將自己的空間劃分成若干等份，分別提供給每塊SSD ；SSD按照HDD的數(shù)量將自己的數(shù)據(jù)劃分成若干等份，分別備份到每塊HDD上，該機(jī)制可將特定SSD上的突發(fā)寫請(qǐng)求分散到多塊HDD上，從而有效抑制單一 HDD上的負(fù)載峰值。
[0040]單塊HDD內(nèi)部的寫優(yōu)化策略存在單塊HDD的空間遠(yuǎn)大于單塊SSD，導(dǎo)致HDD空間的浪費(fèi)；以及HDD和SSD之間存在性能差距，如果上層主機(jī)發(fā)出大量的突發(fā)寫請(qǐng)求，HDD不能及時(shí)處理這些數(shù)據(jù)，導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)累積在內(nèi)存中，如果內(nèi)存壓力過(guò)大，SSD必須停止響應(yīng)用戶的寫請(qǐng)求，為了解決這一問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)了一種多塊HDD之間的協(xié)作機(jī)制，如圖3所示，2塊HDD為3塊SSD提供備份，每塊HDD被分成3個(gè)部分，分別備份3塊SSD上的數(shù)據(jù)，每一部分將地址空間劃分成數(shù)據(jù)段和空閑段，數(shù)據(jù)段為特定的SSD提供備份，如圖3中，標(biāo)記為Dl的數(shù)據(jù)段僅供SSDl使用，標(biāo)記為D2的數(shù)據(jù)段僅供SSD2使用，而空閑段為所有SSD共享，這樣，無(wú)論磁頭處于什么位置，針對(duì)任意SSD的寫請(qǐng)求都可及時(shí)地備份到磁頭附近的空閑段中，本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)HDD的協(xié)作可以從容處理針對(duì)某個(gè)SSD的突發(fā)寫請(qǐng)求。
[0041 ] 圖4所示為本發(fā)明的實(shí)施例4的基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份方法處理流程圖，包括以下步驟:
[0042]步驟401:單個(gè)或多個(gè)HDD的線性地址空間被劃分成若干等份；其中，所述每一等份包括數(shù)據(jù)段和空閑段；
[0043]步驟402:若寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中。
[0044]本發(fā)明還提供了一種基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份系統(tǒng)，包括:一個(gè)或多個(gè)HDD, 一個(gè)或多個(gè)SSD，主機(jī)端；
[0045]所述主機(jī)端發(fā)出的讀請(qǐng)求僅由SSD響應(yīng)，寫請(qǐng)求由SSD和備份模塊同時(shí)響應(yīng)；其中，備份模塊中含有非易失內(nèi)存和HDD，非易失內(nèi)存用來(lái)橋接HDD與SSD的延遲差距；
[0046]所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中。
[0047]通過(guò)實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠用HDD及時(shí)地備份SSD上的數(shù)據(jù)，該混合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了一種低價(jià)格、高性能的可靠存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份；本發(fā)明采用非易失內(nèi)存橋接HDD和SSD之間的速度差距，大大提高了存儲(chǔ)系統(tǒng)備份對(duì)用戶的讀寫請(qǐng)求的響應(yīng)速度和性能要求；本發(fā)明還采用了一種I/O重組策略，該策略可以增強(qiáng)HDD內(nèi)部操作的順序性，使HDD盡可能的順序讀寫，增強(qiáng)HDD的寫性能；另外，本發(fā)明為了降低單塊SSD上出現(xiàn)的突發(fā)寫請(qǐng)求的情況，采用多塊HDD備份多塊SSD，保證某一 SSD上的突發(fā)寫數(shù)據(jù)能夠及時(shí)分散備份到多個(gè)HDD中，實(shí)現(xiàn)了一種低價(jià)格、高性能的可靠存儲(chǔ)系統(tǒng)備份。
[0048]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份方法，其特征在于，包括以下步驟: 單個(gè)或多個(gè)HDD的線性地址空間被劃分成若干等份；其中，所述每一等份包括數(shù)據(jù)段和空閑段； 若寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中的過(guò)程為: 若單個(gè)HDD備份單個(gè)SSD并且寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，所述HDD將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中；其中，所述SSD地址與所述HDD上數(shù)據(jù)段的地址——對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中的過(guò)程為: 若單個(gè)HDD備份單個(gè)SSD并且寫請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，若數(shù)據(jù)不能寫到相應(yīng)的數(shù)據(jù)段中，則將數(shù)據(jù)寫到離磁頭最近的空閑段上； 所述HDD空閑時(shí)將數(shù)據(jù)從所述空閑段上讀到非易失內(nèi)存中； 所述HDD將非易失內(nèi)存中的數(shù)據(jù)最終寫到相應(yīng)的數(shù)據(jù)段內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述非易失內(nèi)存包括一個(gè)映射表，其中，所述映射表記錄了所述數(shù)據(jù)寫入的目的空閑段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于， 若客戶端發(fā)出多個(gè)寫請(qǐng)求并且目標(biāo)為不同的數(shù)據(jù)段，則將所述多個(gè)寫請(qǐng)求合并，寫到離磁頭最近的同一空閑段中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于， 對(duì)于一個(gè)特定的線程，它在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)出多個(gè)寫請(qǐng)求，這些數(shù)據(jù)被寫到同一空閑段內(nèi)，或者被寫到相鄰的幾個(gè)空閑段內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 將幾個(gè)連續(xù)空閑段中的數(shù)據(jù)讀到內(nèi)存，在內(nèi)存中找出某個(gè)特定線程的多個(gè)寫請(qǐng)求，并將這些請(qǐng)求恢復(fù)成一個(gè)長(zhǎng)序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于， 若為3個(gè)寫請(qǐng)求:請(qǐng)求1、請(qǐng)求2、請(qǐng)求3 ;其中，請(qǐng)求I和請(qǐng)求3屬于同一連續(xù)序列，但被請(qǐng)求2中斷了 ； 貝U 3個(gè)請(qǐng)求都被寫到同一空閑段中，當(dāng)所述空閑段中的數(shù)據(jù)被讀到內(nèi)存時(shí)，請(qǐng)求I和請(qǐng)求3的順序性得到恢復(fù)，將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫回HDD時(shí)，將多個(gè)寫請(qǐng)求合并成一個(gè)長(zhǎng)序列。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 按照HDD和SSD的容量大小來(lái)選擇HDD數(shù)量； 所述HDD按照SSD的數(shù)量將自己的空間劃分成若干等份，分別提供給每塊SSD ；SSD按照HDD的數(shù)量將自己的數(shù)據(jù)劃分成若干等份，分別備份到每塊HDD上。
10.一種基于HDD和SSD的混合存儲(chǔ)備份系統(tǒng)，其特征在于，包括:一個(gè)或多個(gè)HDD，一個(gè)或多個(gè)SSD，主機(jī)端； 所述主機(jī)端發(fā)出的讀請(qǐng)求僅由SSD響應(yīng)，寫請(qǐng)求由SSD和備份模塊同時(shí)響應(yīng)；其中，備份模塊中含有非易失內(nèi)存和HDD，非易失內(nèi)存用來(lái)橋接HDD與SSD的延遲差距； 所述HDD按照預(yù)設(shè)策略將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段中。
【文檔編號(hào)】G06F3/06GK103713973SQ201410009126
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】張硯波, 吳丙濤 申請(qǐng)人:浪潮(北京)電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司