專利名稱：一種用于提升raid組存儲性能的系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks,磁盤冗余陣列)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
RAID技術(shù)是存儲領(lǐng)域最為常用的技術(shù)，其中，RAID組通過多個成員盤進(jìn)行并發(fā)的讀寫來提高RAID組的讀寫能力。在RAID組進(jìn)行一次讀寫操作時，需要同時使用RAID組的所有成員盤來實(shí)現(xiàn)，在RAID組的所有成員盤都完成讀寫操作后，RAID組才真正完成一次讀寫操作。當(dāng)RAID組的部分成員盤進(jìn)行讀寫操作比其他成員盤緩慢時，導(dǎo)致RAID組的整體性能變緩慢，因此，現(xiàn)有技術(shù)通過數(shù)據(jù)重構(gòu)的方式來減緩緩慢成員盤的讀壓力，并且通過及時識別和更換緩慢成員盤，以提升RAID組的性能。假設(shè)RAID組包括成員盤A、成員盤B、成員盤C以及校驗(yàn)盤，在成員盤A緩慢時，成員盤A的數(shù)據(jù)可以通過成員盤B、成員盤C以及校驗(yàn)盤的校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，以減緩成員盤A的讀壓力。但是，很多緩慢成員盤可能只是暫時 緩慢或者因?yàn)閴毫Σ痪庠斐傻木徛?，更換緩慢成員盤會造成資源浪費(fèi)，此外，更換緩慢成員盤會使得RAID組進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)需要的時間較長。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)及其方法，以解決通過更換緩慢成員盤造成資源浪費(fèi)和使得RAID組進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)需要的時間較長的問題。第一方面提供一種用于提升RAID組存儲性能的方法，其包括以下步驟接收寫入請求，其中寫入請求中攜帶寫入數(shù)據(jù)；當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊；當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤。在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊包括判斷RAID組中各成員盤的寫入性能之間的差異是否大于寫入性能閾值；若RAID組中各成員盤的寫入性能之間的差異大于寫入性能閾值，則將寫入性能差的成員盤所對應(yīng)的寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊。在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊包括判斷RAID組是否處于繁忙狀態(tài)；若RAID組處于繁忙狀態(tài)，則將寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊。在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤，包括當(dāng)RAID組沒有處于繁忙狀態(tài)時，將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤；或者當(dāng)RAID組的各成員盤的寫入性能之間的差異小于或等于寫入性能閾值時，將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤。
在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤包括將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入RAID組的替換成員盤。在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，方法還包括在加速硬盤模塊中寫入部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)所對應(yīng)的成員盤的識別符以及部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)的地址；將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤包括根據(jù)識別符以及部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)的地址將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤。第二方面提供一種用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)，其包括控制器模塊、RAID組以及加速硬盤模塊，控制模塊分別與RAID組和加速硬盤模塊連接，控制器模塊接收攜帶寫入數(shù)據(jù)的寫入請求，當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，控制器模塊將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊；當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，控制器模塊將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤。在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，控制器模塊包括運(yùn)行狀況識別單元、數(shù)據(jù)分發(fā)單元以及加速盤數(shù)據(jù)遷移單元。結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，運(yùn)行狀況識別單元判斷RAID組中各成員盤的寫入性能之間的差異是否大于寫入性能閾值，若RAID組中各成員盤的寫入性能之間的差異大于寫入性能閾值，則數(shù)據(jù)分發(fā)單元將寫入性能差的成員盤所對應(yīng)的寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊。結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，運(yùn)行狀況識別單元判斷RAID組是否處于繁忙狀態(tài)，若RAID組處于繁忙狀態(tài)，則數(shù)據(jù)分發(fā)單元將寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊。結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)RAID組沒有處于繁忙狀態(tài)時，加速盤數(shù)據(jù)遷移單元將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤；或者當(dāng)RAID組的各成員盤的寫入性能之間的差異小于或等于寫入性能閾值，加速盤數(shù)據(jù)遷移單元將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤。結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，加速盤數(shù)據(jù)遷移單元將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入替換成員盤，替換成員盤用于替換RAID組的成員盤。結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在加速硬盤模塊中寫入部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)所對應(yīng)的成員盤的識別符以及部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)的地址；控制器模塊將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤包括加速盤數(shù)據(jù)遷移單元根據(jù)識別符以及部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)的地址將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤。通過上述方案，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過接收攜帶寫入數(shù)據(jù)的寫入請求，當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊；當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RA1d組的成員盤，以使RAID組的寫性能不再受制于緩慢成員盤，提高RAID組的整體性能，并且避免更換緩慢成員盤所造成資源浪費(fèi)和增加RAID組進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)的時間。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。其中圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例的用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)的示意框圖；圖2是本發(fā)明第三實(shí)施例的用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)的示意框圖；圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的用于提升RAID組存儲性能的方法的流程圖；圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的用于提升RAID組存儲性能的方法中讀取讀取數(shù)據(jù)的 流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性的勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參閱圖1，圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例的用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)的示意框圖。如圖I所示，本實(shí)施例所揭示的用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)包括控制器模塊101、RAID組102以及加速硬盤模塊103。在本實(shí)施例中，控制器模塊101分別與RAID組102和加速硬盤模塊103連接，控制器模塊101接收攜帶寫入數(shù)據(jù)的寫入請求，當(dāng)RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，控制器模塊101將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊103 ;當(dāng)RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，控制器模塊101將保存至加速硬盤模塊103的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組102的成員盤。其中，控制模塊101包括運(yùn)行狀況識別單元104、數(shù)據(jù)分發(fā)單元105以及加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106。其中，控制模塊101通過運(yùn)行狀況識別單元104判斷RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，當(dāng)運(yùn)行狀況識別單元104判斷RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，控制模塊101通過數(shù)據(jù)分發(fā)單元105將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊103 ;當(dāng)運(yùn)行狀況識別單元104判斷RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，控制模塊101通過加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106將保存至加速硬盤模塊103的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組102的成員盤。以下詳細(xì)說明本發(fā)明所揭示的運(yùn)行狀況識別單元104通過以下三種方法判斷RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。第一種方法，在運(yùn)行狀況識別單元104預(yù)設(shè)一寫入性能閾值，運(yùn)行狀況識別單元104判斷RAID組102中各成員盤的寫入性能之間的差異是否大于寫入性能閾值，若各成員盤的寫入性能之間的差異大于寫入性能閾值，則RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)不正常，數(shù)據(jù)分發(fā)單元105將寫入性能差的成員盤所對應(yīng)的寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊103。若RAID組102中各成員盤的寫入性能之間的差異小于或等于寫入性能閾值，則RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常，加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106將保存至加速硬盤模塊103的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組102的成員盤。第二種方法，運(yùn)行狀況識別單元104判斷RAID組102是否處于繁忙狀態(tài)，若RAID組102處于繁忙狀態(tài)，則RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)不正常，數(shù)據(jù)分發(fā)單元105將寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊103。若RAID組102沒有處于繁忙狀態(tài)時，則RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常，加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106將保存至加速硬盤模塊103的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組102的成員盤。優(yōu)選地，當(dāng)RAID組102的所有成員盤在連續(xù)3s的時間的使用率均超過80%時，運(yùn)行狀況識別單元104判斷RAID組102處于繁忙狀態(tài)；當(dāng)RAID組102的所有成員盤在連續(xù)3s的時間的使用率均在60%以下時，運(yùn)行狀況識別單元104判斷RAID組102沒有處于繁忙狀態(tài)。在其他實(shí)施例中，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以通過運(yùn)行狀況識別單元104的其他識別方式來判斷RAID組102是否處于繁忙狀態(tài)?！?br> 第三種方法，在運(yùn)行狀況識別單元104預(yù)設(shè)一寫入性能閾值，運(yùn)行狀況識別單元104首先判斷RAID組102是否處于繁忙狀態(tài)，然后判斷RAID組102中各成員盤的寫入性能之間的差異是否大于寫入性能閾值。若RAID組102處于繁忙狀態(tài)，則運(yùn)行狀況識別單元104進(jìn)一步判斷RAID組102的各成員盤的寫入性能之間的差異是否大于寫入性能閾值，若各成員盤的寫入性能之間的差異大于寫入性能閾值，則RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)不正常，數(shù)據(jù)分發(fā)單元105將寫入性能差的成員盤所對應(yīng)的寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊103。若RAID組102處于繁忙狀態(tài)，或者若RAID組102中各成員盤的寫入性能之間的差異小于或等于寫入性能閾值，則RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常，加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106將保存至加速硬盤模塊103的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組102的成員盤。當(dāng)數(shù)據(jù)分發(fā)單元105將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊103時，在加速硬盤模塊103中進(jìn)一步寫入部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)所對應(yīng)的成員盤的識別符以及部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)的地址，即在加速硬盤模塊103存儲一個包括部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)所對應(yīng)的成員盤的識別符以及部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)的地址的hash (哈希)表。其中，加速硬盤模塊103只是對部分寫入數(shù)據(jù)或全部數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，當(dāng)運(yùn)行狀況識別單元104判斷到RAID組102沒有處于繁忙狀態(tài)，或者各成員盤的寫入性能之間的差異小于或等于寫入性能閾值時，加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106根據(jù)hash表將保存至加速硬盤模塊103的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組102的成員盤，即加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)搬移回RAID組102。區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)施例所揭示的用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)通過控制器模塊101接收攜帶寫入數(shù)據(jù)的寫入請求，當(dāng)RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，數(shù)據(jù)分發(fā)單元105將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊103 ;當(dāng)RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106將保存至加速硬盤模塊103的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組102的成員盤，以提高RAID組102的讀寫性能，并且避免更換緩慢成員盤所造成資源浪費(fèi)和增加RAID組102進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)的時間。本發(fā)明還提供第二實(shí)施例的用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)，其在前述第一實(shí)施例用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖2所示，本實(shí)施例所揭示的用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)應(yīng)用于用戶對RAID組202的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)所對應(yīng)的成員盤205進(jìn)行替換，其包括控制器模塊201、RAID組202、加速硬盤模塊203以及替換成員盤204。在本實(shí)施例中，控制器模塊201通過數(shù)據(jù)分發(fā)單元206將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入替換成員盤204，替換成員盤204用于替換RAID組202的成員盤205。其中，在用戶將成員盤205替換為替換成員盤204后，控制器模塊201再通過數(shù)據(jù)分發(fā)單元206將部分寫入數(shù)據(jù)或全部數(shù)據(jù)寫入替換成員盤204，以減少RAID組202的數(shù)據(jù)重構(gòu)的數(shù)據(jù)規(guī)模。若在用戶將成員盤205替換為替換成員盤204的過程中，數(shù)據(jù)分發(fā)單元206還將外界向替換成員盤204寫入的寫入數(shù)據(jù)優(yōu)先寫入加速硬盤模塊203，進(jìn)而減輕替換成員盤 204寫入數(shù)據(jù)的壓力，以提高RAID組202的數(shù)據(jù)重構(gòu)的寫入速度。區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)施例所揭示的用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)通過加速硬盤模塊203減輕替換成員盤204寫入數(shù)據(jù)的壓力，進(jìn)而提高RAID組202的數(shù)據(jù)重構(gòu)的寫入速度。本發(fā)明還提供第三實(shí)施例的用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)，其在前述第一實(shí)施例用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖3所示，本實(shí)施例所揭示的用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)的控制器模塊301還包括數(shù)據(jù)讀取命中單元307，當(dāng)控制器模塊301接收讀取指令時，數(shù)據(jù)讀取命中單元307根據(jù)讀取指令和hash表進(jìn)行命中計算，以判斷讀取指令所對應(yīng)的讀取數(shù)據(jù)存儲于RAID組302的成員盤還是加速硬盤模塊303，若讀取數(shù)據(jù)存儲在加速硬盤模塊303，則加速盤數(shù)據(jù)遷移單元306從加速硬盤模塊303讀取該讀取數(shù)據(jù)；若讀取數(shù)據(jù)存儲在RAID組302的成員盤，則控制器模塊301從RAID組302的成員盤讀取該讀取數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供第一實(shí)施例的用于提升RAID組存儲性能的方法，其在前述第一實(shí)施例用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖4所示，本實(shí)施例所揭示的用于提升RAID組存儲性能的方法包括以下步驟步驟401 :控制器模塊101接收寫入請求；步驟402 :當(dāng)RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，控制器模塊101將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊103 ；步驟403 :當(dāng)RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，控制器模塊101將保存至加速硬盤模塊103的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組102的成員盤。在步驟401中，寫入請求攜帶寫入數(shù)據(jù)。在步驟402中，控制模塊101通過運(yùn)行狀況識別單元104判斷RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，當(dāng)運(yùn)行狀況識別單元104判斷RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，控制模塊101通過數(shù)據(jù)分發(fā)單元105將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊103 ;當(dāng)運(yùn)行狀況識別單元104判斷RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，控制模塊101通過加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106將保存至加速硬盤模塊103的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組102的成員盤。當(dāng)數(shù)據(jù)分發(fā)單元105將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊103時，在加速硬盤模塊103中進(jìn)一步寫入部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)所對應(yīng)的成員盤的識別符以及部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)的地址，即在加速硬盤模塊103存儲一個包括部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)所對應(yīng)的成員盤的識別符以及部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)的地址的hash表。在步驟403中，當(dāng)運(yùn)行狀況識別單元104判斷到RAID組102處于沒有繁忙狀態(tài)，或者各成員盤的寫入性能之間的差異小于或等于寫入性能閾值時，加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106根據(jù)hash表將保存至加速硬盤模塊103的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組102的成員盤，即加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)搬移回RAID組102。區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)施例所揭示的用于提升RAID組存儲性能的方法通過控制器模塊101接收攜帶寫入數(shù)據(jù)的寫入請求，當(dāng)RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，數(shù)據(jù)分發(fā)單元105將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊103 ;當(dāng)RAID組102的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，加速盤數(shù)據(jù)遷移單元106將保存至加速硬盤模塊103的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組102的成員盤，以提高RAID組102的讀寫性能，并且避免更換緩慢成員盤所造成資源浪費(fèi)和增加RAID組102進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)的時間。 本發(fā)明還提供第二實(shí)施例的用于提升RAID組存儲性能的方法，其在前述第一實(shí)施例用于提升RAID組存儲性能的方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行詳細(xì)描述。本實(shí)施例所揭示的用于提升RAID組存儲性能的方法應(yīng)用于用戶對RAID組202的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)所對應(yīng)的成員盤205進(jìn)行替換，在步驟403中，控制器模塊201通過數(shù)據(jù)分發(fā)單元206將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入替換成員盤204，替換成員盤204用于替換RAID組202的成員盤205。其中，在用戶將成員盤205替換為替換成員盤204后，控制器模塊201再通過數(shù)據(jù)分發(fā)單元206將部分寫入數(shù)據(jù)或全部數(shù)據(jù)寫入替換成員盤204，以減少RAID組202的數(shù)據(jù)重構(gòu)的數(shù)據(jù)規(guī)模。若在用戶將成員盤205替換為替換成員盤204的過程中，數(shù)據(jù)分發(fā)單元206還將外界向替換成員盤204寫入的寫入數(shù)據(jù)優(yōu)先寫入加速硬盤模塊203，進(jìn)而減輕替換成員盤204寫入數(shù)據(jù)的壓力，以提高RAID組202的數(shù)據(jù)重構(gòu)的寫入速度。區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明通過接收攜帶寫入數(shù)據(jù)的寫入請求，當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊；當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤，以使RAID組的寫性能不再受制于緩慢成員盤，提高RAID組的整體性能，并且避免更換緩慢成員盤所造成資源浪費(fèi)和增加RAID組進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)的時間。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于提升RAID組存儲性能的方法，其特征在于，所述方法包括 接收寫入請求，其中所述寫入請求中攜帶寫入數(shù)據(jù)； 當(dāng)所述RAID組的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，將部分所述寫入數(shù)據(jù)或全部所述寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊； 當(dāng)所述RAID組的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，將保存至所述加速硬盤模塊的所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)所述RAID組的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，將部分所述寫入數(shù)據(jù)或全部所述寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊包括 判斷所述RAID組中各成員盤的寫入性能之間的差異是否大于寫入性能閾值； 若所述RAID組中各成員盤的寫入性能之間的差異大于所述寫入性能閾值，則將寫入性能差的成員盤所對應(yīng)的寫入數(shù)據(jù)保存至所述加速硬盤模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)所述RAID組的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，將部分所述寫入數(shù)據(jù)或全部所述寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊包括 判斷所述RAID組是否處于繁忙狀態(tài)； 若所述RAID組處于繁忙狀態(tài)，則將所述寫入數(shù)據(jù)保存至所述加速硬盤模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)所述RAID組的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，將保存至所述加速硬盤模塊的所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤，包括 當(dāng)所述RAID組沒有處于繁忙狀態(tài)時，將保存至所述加速硬盤模塊的所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤； 或者當(dāng)所述RAID組的各成員盤的寫入性能之間的差異小于或等于寫入性能閾值時，將保存至所述加速硬盤模塊的所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述將保存至所述加速硬盤模塊的所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤包括 將保存至所述加速硬盤模塊的所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入所述RAID組的替換成員盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在所述加速硬盤模塊中寫入所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)所對應(yīng)的成員盤的識別符以及所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)的地址； 所述將保存至所述加速硬盤模塊的所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤包括 根據(jù)所述識別符以及所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)的地址將所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤。
7.一種用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括控制器模塊、RAID組以及加速硬盤模塊，所述控制模塊分別與所述RAID組和所述加速硬盤模塊連接，所述控制器模塊接收攜帶寫入數(shù)據(jù)的寫入請求，當(dāng)所述RAID組的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，所述控制器模塊將部分所述寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至所述加速硬盤模塊；當(dāng)所述RAID組的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，所述控制器模塊將保存至所述加速硬盤模塊的所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器模塊包括運(yùn)行狀況識別單元、數(shù)據(jù)分發(fā)單元以及加速盤數(shù)據(jù)遷移單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)行狀況識別單元判斷所述RAID組中各成員盤的寫入性能之間的差異是否大于寫入性能閾值，若所述RAID組中各成員盤的寫入性能之間的差異大于所述寫入性能閾值，則所述數(shù)據(jù)分發(fā)單元將寫入性能差的所述成員盤所對應(yīng)的所述寫入數(shù)據(jù)保存至所述加速硬盤模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)行狀況識別單元判斷所述RAID組是否處于繁忙狀態(tài)，若所述RAID組處于繁忙狀態(tài)，則所述數(shù)據(jù)分發(fā)單元將所述寫入數(shù)據(jù)保存至所述加速硬盤模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述RAID組沒有處于繁忙狀態(tài)時，所述加速盤數(shù)據(jù)遷移單元將保存至所述加速硬盤模塊的所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤； 或者當(dāng)所述RAID組的各成員盤的寫入性能之間的差異小于或等于寫入性能閾值，所述加速盤數(shù)據(jù)遷移單元將保存至所述加速硬盤模塊的所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加速盤數(shù)據(jù)遷移單元將所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入替換成員盤，所述替換成員盤用于替換所述RAID組的成員盤。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括在所述加速硬盤模塊中寫入所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)所對應(yīng)的成員盤的識別符以及所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)的地址；所述控制器模塊將保存至所述加速硬盤模塊的所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤包括所述加速盤數(shù)據(jù)遷移單元根據(jù)所述識別符以及所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)的地址將所述部分寫入數(shù)據(jù)或所述全部寫入數(shù)據(jù)寫入至所述RAID組的成員盤。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于提升RAID組存儲性能的系統(tǒng)及其方法。該用于提升RAID組存儲性能的方法包括接收寫入請求，其中寫入請求中攜帶寫入數(shù)據(jù)；當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)不正常時，將部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)保存至加速硬盤模塊；當(dāng)RAID組的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常時，將保存至加速硬盤模塊的部分寫入數(shù)據(jù)或全部寫入數(shù)據(jù)寫入至RAID組的成員盤。通過上述方式，本發(fā)明能夠提高RAID組的整體性能，并且避免更換緩慢成員盤所造成資源浪費(fèi)和增加RAID組進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)的時間。
文檔編號G06F3/06GK102945141SQ20121044765
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者蒲貴友 申請人:華為技術(shù)有限公司