CN101408835A

CN101408835A - 逻辑卷管理器的数据管理方法

Info

Publication number: CN101408835A
Application number: CNA2007101631646A
Authority: CN
Inventors: 姚海挺; 王建忠; 陈玄同; 刘文涵
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Inventec Corp
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-04-15

Abstract

本发明公开了一种逻辑卷管理器的数据管理方法，在逻辑卷管理器中包括有第一类储存设备与第二类储存设备，第一类储存设备的存取速度比第二类储存设备的存取速度快。在每一个储存设备中都具有数个储存单元，数据储存方法包括下列步骤：统计所有的储存单元的存取频率；进行数据搬移操作，将第二类储存设备中符合存取频率门坎值的储存单元中的数据搬移至第一类储存设备的无数据的储存单元中存放；将搬移过的数据重新改写其相应的储存单元编号。

Description

逻辑卷管理器的数据管理方法

技术领域

本发明涉及一种逻辑卷管理器的数据管理方法，特别是涉及一种根据逻辑卷管理器中的储存单元的存取频率，将数据搬移至高速储存设备或低速储存设备中的逻辑卷管理器的数据管理方法。

背景技术

为了能安全且有效的保存计算器中的数据，过去曾提出许多数据储存技术，例如：独立磁盘冗余数组(Redundant Array of Independent Disks，RAID)、逻辑卷管理器(logical volume manager)等。其中，逻辑卷管理器是把多个储存设备(physical volume)整合后将其视为同一个卷组(volume group)，再将卷组中划分出若干个逻辑卷(logical volumes，以下简称LV)。在每一个逻辑卷中的数据储存单元为储存单元(physical extents)，储存单元的大小可以依据逻辑卷管理器的实际操作而改变。

对于每一个储存单元都有其唯一的储存单元编号。逻辑卷管理器进行写入数据时会记录这些储存单元编号。当逻辑卷管理器要读取数据时，只要按照这些储存单元编号依序取出储存于其中的数据即可。

当对逻辑卷的数据写入，逻辑卷管理器会将要写入的数据调配到不同的储存单元中存放。请参考图1，其为公知的逻辑卷管理器的数据存放示意图。图1中为一逻辑卷100、第一类储存设备110、第二类储存设备120与储存单元111。逻辑卷100中包括有多个储存设备。在每一个储存设备中包括数个储存单元111。对于每一笔数据会被切割并存放至不同的储存单元111中。在图1表示在同一个逻辑卷100中具有不同储存设备，在此假设逻辑卷100中具有第一类储存设备110与第二类储存设备120。第一类储存设备110的存取速度大于第二类储存设备120的存取速度。在图1中被斜线区域填满的储存单元111代表其中存放数据。

虽然逻辑卷管理器可以整合多个储存设备成为一个大型的储存设备，但其中每一类的储存设备的存取速度却不一致，使得当数据在存取时会因为储存设备的存取速度而受到影响。但是逻辑卷管理器在排放储存单元111中的数据是采用随机存放的方式存放，所以并没有针对不同存取速度的储存设备来进行存放。

换句话说，存取频率高的储存单元111若是被放置在第二类储存设备120，这样一来逻辑卷管理器存取对此储存单元111的存取效能就会降低。相反的，若是存取频率低的储存单元111被放在第一类储存设备110中，这样的存取速度虽然快速，但却会拉低对逻辑卷管理器的整体存取效能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种逻辑卷管理器的数据管理方法，在逻辑卷管理器中包括有第一类储存设备与第二类储存设备，在每一储存设备中具有数个该储存单元。

为了实现上述目的，本发明提供了一种逻辑卷管理器的数据管理方法，包括下列步骤：统计第一类储存设备与第二类储存设备中所有的储存单元的存取频率；设定存取频率门坎值；将第二类储存设备中符合存取频率门坎值的储存单元中的数据搬移至第一类储存设备。

本发明根据逻辑卷管理器中各储存设备的存取速度与对各储存单元的存取频率进行分类及存放，借以提升逻辑卷管理器对数据存取速度。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为公知的逻辑卷管理器的数据存放示意图；

图2为本发明逻辑卷管理器的数据储存运作流程图；

图3为本发明存取频率的设定的运作流程图；

图4A为本实施例搬移储存单元中的数据的示意图；

图4B为本实施例搬移储存单元中的数据的示意图；

图5A为本实施例判断搬移储存单元数量的示意图；

图5B为本实施例判断搬移储存单元数量的示意图。

其中，附图标记：

100、400 逻辑卷

110、410 第一类储存设备

120、420 第二类储存设备

111、411 储存单元

具体实施方式

请参考图2，其为本发明逻辑卷管理器的数据储存运作流程图。其中逻辑卷400的组成架构与上述相同，故在此不多加赘述。首先，将逻辑卷管理器中的储存设备针对其存取速度进行分类(步骤S210)，本发明中根据储存设备的存取速度分为第一类储存设备410与第二类储存设备420，当然也可以划分成不同速度等级。第一类储存设备410的存取速度大于第二类储存设备420的存取速度。统计第一类储存设备与第二类储存设备中所有的储存单元的存取频率(步骤S220)。

其中，本发明对于存取频率的设定请参考图3所示：设定检测时间(步骤S221)，检测时间可以是一小时、一天或一周，其依据逻辑卷管理器的操作而设定。检测每一储存单元被读取的次数(步骤S222)。将每一储存单元被读取的次数除以所有储存单元被读取的总次数(步骤S223)。计算每一储存单元的存取频率(步骤S224)。

请参考图4A与图4B，其分别为本实施例搬移储存单元中的数据的示意图。设定存取频率门坎值(步骤S230)。将第二类储存设备中符合存取频率门坎值的储存单元中的数据搬移至第一类储存设备中没有存放数据的储存单元(步骤S240)，在图4B中被斜线区域填满的储存单元411代表其中存放数据。

接下来，判断第一类储存设备中是否有足够的储存单元(步骤S250)。请参考图5A所示，若第二类储存设备420中需要搬移的这些储存单元411数量(假设为N个，分别以被斜线区域填满的储存单元411来代表其中存放数据)小于第一类储存设备410中的无数据存放的这些储存单元411数量(假设为M个，被垂直线区域填满的储存单元411代表其中存放数据)，则将第二类储存设备420中符合存取频率门坎值的储存单元411中的数据搬移至第一类储存设备410的储存单元411中存放(步骤S261)。存取频率门坎值的设定可以根据所有的储存单元的存取频率来决定。举例来说，对于所有的储存单元411的存取频率前40％设定为其相应的存取频率门坎值。所以在第二类储存设备420中符合存取频率前40％的储存单元411，会被搬移至第一类储存设备410中没有数据存放的储存单元411中存放。

请参考图5B，若第二类储存设备中需要搬移的这些储存单元411数量(假设为N个，被垂直线区域填满的储存单元411代表其中存放数据)大于第一类储存设备410中的无数据存放的这些储存单元411数量(假设为M个，以空白区域代表该储存单元411中无数据存放)，则将从该第一类储存设备中的已存放数据的储存单元中选出(N-M)个储存单元(步骤S262)，将第一类储存设备410中排序出存取频率最低的(N-M)个储存单元411，将这些储存单元411的数据搬移至第二类储存设备420的储存单元411中存放后。再将第二类储存设备420中符合存取频率门坎值的储存单元411中的数据搬移至第一类储存设备410，借以确保第一类储存设备410中均有足够的储存单元可供存放数据。

若有一储存单元411在搬移的过程中，使用者要对此一储存单元411进行数据改写的话，逻辑卷管理器会先暂停对此一储存单元411的数据改写动作，等到此一储存单元411的数据搬移完成再进行改写的动作。因为每一个储存单元411并不会很大，所以搬移储存单元411的时间并不会严重影响到逻辑卷管理器的存取效率。

最后，将搬移过的数据重新改写其相应的一储存单元编号(步骤S270)，因为在逻辑卷管理器中的数据是分别被储存在不同的储存单元411中，每一个储存单元411都具有唯一的储存单元编号。逻辑卷管理器系依据每一储存单元编号去找出所要读取的数据，所以当数据由第二类储存设备420搬移至第一类储存设备410后，逻辑卷管理器需要再对新的储存单元编号进行更新记录的操作。

本发明在将第二类储存设备420中的储存单元搬移至第一类储存设备410中的储存单元411后，同时也将逻辑卷管理器原本所记录的储存单元编号进行修改，借以确保数据读取的完整性。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1、一种逻辑卷管理器的数据管理方法，在该逻辑卷管理器中包括有第一类储存设备与第二类储存设备，在每一该储存设备中具有数个储存单元，该第一类储存设备的存取速度大于该第二类储存设备的存取速度，其特征在于，该数据储存方法包括下列步骤：

统计所有的这些储存单元的存取频率；

进行一数据搬移动作，将该第二类储存设备中符合一存取频率门坎值的这些储存单元中的数据分别搬移至该第一类储存设备的这些储存单元中存放；及

将搬移过的数据重新改写其相应的一储存单元编号。

2、根据权利要求1所述的逻辑卷管理器的数据管理方法，其特征在于，设定该存取频率还包括下列步骤：

设定一检测时间；

检测每一该储存单元被读取的次数；

将每一该储存单元被读取的次数除以所有该储存单元被读取的总次数；及

计算每一该储存单元的存取频率。

3、根据权利要求1所述的逻辑卷管理器的数据管理方法，其特征在于，还包括下列步骤：若该第二类储存设备中需要搬移的这些储存单元数量N大于该第一类储存设备中的无数据存放的这些储存单元数量M，则将从该第一类储存设备中的已存放数据的这些储存单元选出(N-M)个这些储存单元。

4、根据权利要求1所述的逻辑卷管理器的数据管理方法，其特征在于，选出该第一类储存设备的这些储存单元，还包括下列方法：排序该第一类储存设备中存取频率最低的(N-M)个这些储存单元。

5、根据权利要求1所述的逻辑卷管理器的数据管理方法，其特征在于，每一该储存单元具有唯一的该储存单元编号，该逻辑卷管理器根据该储存单元编号用以读取该储存单元中所储存的数据。

6、根据权利要求1所述的逻辑卷管理器的数据管理方法，其特征在于，搬移至该第一类储存设备的这些储存单元中存放，还包括下列步骤：将该第二类储存设备中符合一存取频率门坎值的这些储存单元中的数据搬移至该第一类储存设备中无数据存放的这些储存单元中存放。

7、根据权利要求1所述的逻辑卷管理器的数据管理方法，其特征在于，该存取频率门坎值设定包括下列步骤：

排序所有这些储存单元的存取频率；及

设定该存取频率门坎值，用以选择符合该存取频率门坎值的这些储存单元。