CN102063383A - 一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法 - Google Patents

一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102063383A
CN102063383A CN2010106183686A CN201010618368A CN102063383A CN 102063383 A CN102063383 A CN 102063383A CN 2010106183686 A CN2010106183686 A CN 2010106183686A CN 201010618368 A CN201010618368 A CN 201010618368A CN 102063383 A CN102063383 A CN 102063383A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mapping relations
parameter
logic block
physical zone
idle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010106183686A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102063383B (zh
Inventor
邹波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Xinke Anyun Informaiton Technology Co ltd
Shenzhen Anyun Technology Co ltd
Original Assignee
Clouds Creators Information Technology (beijing) Co Ltd
SHENZHEN CHUANGXINKE INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clouds Creators Information Technology (beijing) Co Ltd, SHENZHEN CHUANGXINKE INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical Clouds Creators Information Technology (beijing) Co Ltd
Priority to CN 201010618368 priority Critical patent/CN102063383B/zh
Publication of CN102063383A publication Critical patent/CN102063383A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102063383B publication Critical patent/CN102063383B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

本发明公开了一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法，该方法包括：物理区段PE分配结束后，以段为单位记录采用自动精简配置的逻辑卷LV的逻辑区段LE和物理区段PE的映射关系；其中，所述段中包含用于表示LE起始位置的参数、用于表示PE起始位置的参数，以及用于表示段长度的参数。该方法采用段的描述方式记录LE和PE的映射关系，该描述方式与SP容量和LV容量无关，可以大大降低用于记录LE和PE的映射关系的数据量。

Description

一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法
技术领域
本发明涉及存储技术领域，特别涉及一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法。
背景技术
随着信息时代的不断发展，信息的容量成指数级增长，对存储资源的需求越来越大。在传统的存储管理中是预先估计存储资源的需求，然后划分逻辑卷给用户使用。然而这种存储资源的需求估计往往超出实际使用的需求容量，导致了存储资源的浪费，提高了存储成本。
对此，人们开发了自动精简配置技术，即按照实际使用进行分配物理存储空间，随着用户写入的数据越来越多，实际存储空间逐渐自动增加，从而有效提高了存储资源的利用率。
但是对于自动精简配置的引入，另一个问题逐渐显现，即逻辑区段和物理区段之间映射关系的的记录问题。
图1是现有技术的逻辑区段和物理区段之间映射关系的的描述方法示意图。如图1所示，一个存储系统由3个磁盘阵列(RAID0、1、2)构成一个存储资源池(SP，Storage Pool)，LV0和LV1是基于SP创建的两个逻辑卷(LV)。SP按照设定的存储粒度大小划分为多个物理区段(PE，Physical Extent)。LV也由与存储粒度大小一致的逻辑区段(LE，Logical Extent)组成，其中LV0采用了自动精简配置，因此SP分配给LV0的实际空间小于其申请的空间(斜线覆盖部分为已申请但未分配给LV0的空间)。LV1未采用自动精简配置，因此不存在已申请但未分配的空间。
对于图1所示的方法，记录磁盘的配置情况时，需要使用一个位图表(PEBitmap)描述PE是否被占用，其中“1”表示对应的PE已分配给LV，0表示空闲。同时，在PE分配结束后，对于LV也需要记录一个映射表，用于记录LE与PE之间的映射关系，每个LE中的数字表示其对应的PE的编号，如LV0的第1个LE中的数字为“0”表示其对应存储池编号为“0”的PE，同理第2个LE对应存储池编号为“6”的PE，第3个LE对应存储池编号为“7”的PE。
由于采用位图表的方式描述PE是否被占用时，位图表的大小与SP的容量和存储粒度相关，在存储粒度一定的情况下，SP越大，位图表的数据量越大，在SP容量一定的情况下，存储粒度越小，位图表的数据量也越大。同样，记录LE和PE映射关系的映射表，也与LV的容量和存储粒度相关，在存储粒度一定的情况下，SP越大，记录LE和PE映射关系的映射表的数据量越大，在SP容量一定的情况下，存储粒度越小，记录LE和PE映射关系的映射表的数据量也越大。
因此，在现有技术中，随着磁盘存储容量的增加，用于记录LE和PE映射关系等逻辑区段和物理区段之间映射关系的的数据量将会越来越大，所需要的内存空间越来越大，而受限于内存空间大小，目前记录LE和PE映射关系的方法往往无法适应采用较低存储粒度的存储系统。另外，由于自动精简配置技术需要随实际需求空间的增加而为LV分配具体的PE，当一个SP存在多个采用自动精简配置的LV，且同时有IO读写时，可能会导致分配LE对应的PE时，之间映射关系时散列，而不是连续的，造成IO性能降低。
发明内容
本发明实施例提供一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法，能够减少用于记录逻辑区段和物理区段之间映射关系的数据量。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
由上述的技术方案可见，本发明的这种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法，采用段(Segment)的描述方式记录LE和PE的映射关系，该段描述方式与SP容量和LV容量无关，可以大大降低用于记录LE和PE的映射关系的数据量，减少内存占用，进而在有限的内存情况下，可以降低存储粒度，提高存储资源的使用效率。另外，本发明进一步通过缺失预分配，使当采用自动精简配置的多个LV同时发生读写缺失时(需要使用到已申请但尚未实际分配的PE)，减少LE与PE之间映射关系的散列现象，提高了IO性能，并进一步减少由映射散列引起的记录LE和PE的映射关系时所需数据量的增加。
附图说明
图1为现有逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法示意图；
图2为本发明实施例的逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明主要是采用段的描述方式记录LE和PE的映射关系，对于分配给LV的PE，采用LE起始位置、PE起始位置和长度三个参数组成的段进行记录，使得当采用自动精简配置为LV追加分配PE时，若连续分配则只须改变已记录的段长度参数，不需要增加段的数量，如果不连续分配，则可以通过增加段的数量进行记录，使得记录LE和PE的映射关系所需数据量与SP容量、LV容量无关，只与PE与LE对应关系的连续性相关，由于追加分配的PE一般都是连续的或者部分连续的，所以记录LE和PE的映射关系所需数据量的增加很少，大大小于现有方式。尤其在大容量存储系统中，对于减少记录LE和PE的映射关系的数据量的效果特别明显。
图2为本发明是实施例的逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法示意图；如图2所示，一个存储系统由3个磁盘阵列(RAID0、1、2)构成一个SP，LV0和LV1是基于SP创建的LV。SP按照设定的存储粒度大小划分为多个PE。其中LV0采用了自动精简配置，其中编号0、6、7的PE已分配给了LV0，而斜线覆盖部分为已申请但未分配给LV0的空间，存储系统会随着数据的存储需求的增加，将具体PE逐渐分配给这部分空间。LV1未采用自动精简配置，编号1～5的PE已分配给了LV1。
对于LV0，PE分配结束后，由于当前SP中只分配了3个PE给LV0，这3个PE分为两个连续的部分，编号0的PE对应编号0的LE，编号6和7的两个PE对应编号1、2的两个LE，所以使用本发明实施例的逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法，可以使用两个段来记录LE与PE的映射情况，一个段的段描述中的LE起始位置为0，PE起始位置为0，长度为1，另一个段的段描述中LE的起始位置为1，PE起始位置为6，长度为2。不管给LV分配的PE有多少，PE分为多少个连续的部分，都可以以段为单位来记录。
当发生读写缺失时，SP如果能够按照PE的顺序连续分配空闲PE给LV，则记录的段的数量不需要增加，而只需增加已记录的段中的长度参数即可。这样大大减少了记录PE与LE之间映射关系所需的数据量。
当然，在具体记录时，段中包含用于表示LE起始位置的参数、用于表示PE起始位置的参数，以及用于表示段长度的参数的具体名称任意。
对于LV1，PE分配结束后，由于分配的PE全部连续，所以只需用一个段来记录，其段描述中，LE起始位置为0，PE起始位置为1，长度为5。这也比现有的记录方法所需数据量小。
另外，为了保证在多个具有自动精简配置的LV同时发生读写缺失时，尽可能保证分配给LV的空闲PE的连续性，可以采用预分配空闲PE的方法，如图2所示，被竖线覆盖的部分为预分配给LV0的PE，在进行PE分配时，当分配给LV0的最后一个空闲PE，即编号为7的空闲PE分配给LV0时，将7号PE后面连续两个空闲PE，即8、9号空闲PE预留给LV0。此时，这样当LV0发生读写缺失时，可以优先把预留的空闲PE分配给LV0，从而保证分配给LV0的PE的连续性，减少LE与PE映射关系的散列现象。如果LV0以外的其他LV发生读写缺失，而SP中空闲的PE已耗尽时，再把预留的空闲PE分配给其他LV。
当然，具体预留多少PE给采用自动精简配置的LV，可以根据SP中剩余的空闲PE的数量确定，随剩余空闲PE的数量减少而减少，也可以采用固定的预留数量，具体数量任意，但至少两个，否则谈不上连续。如果分配给LV的最后一个空闲PE之后没有连续的空闲PE，则可以不进行预留的操作，
上述预分配方法由于减少了LE与PE对应关系的散列现象，即可以提高存储系统的IO读写性能，也能够进一步减少记录LE与PE映射关系时所需数据量。
由上述的实施例可见，本发明的这种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法，采用段的描述方式记录LE和PE的映射关系，该段描述方式与SP容量和LV容量无关，可以大大降低用于记录LE和PE的映射关系的数据量，减少内存占用，进而在有限的内存情况下，可以降低存储粒度，提高存储资源的使用效率。另外，本发明进一步通过缺失预分配，使当采用自动精简配置的多个LV同时发生读写缺失时，减少LE与PE之间映射关系的散列现象，提高了IO性能，并进一步减少由映射散列引起的记录LE和PE的映射关系时所需数据量的增加。

Claims (5)

1.一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法，其特征在于，该方法包括：
物理区段PE分配结束后，以段为单位记录采用自动精简配置的逻辑卷LV的逻辑区段LE和物理区段PE的映射关系；
其中，所述段中包含用于表示LE起始位置的参数、用于表示PE起始位置的参数，以及用于表示段长度的参数。
2.如权利要求1所述的逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法，其特征在于，该方法进一步包括：
PE分配结束后，以段为单位记录未采用自动精简配置的LV的LE和PE的映射关系；
其中，所述段中包含用于表示LE起始位置的参数、用于表示PE起始位置的参数，以及用于表示段长度的参数。
3.如权利要求1所述的逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法，其特征在于，该方法进一步包括：
在所述PE分配结束前，将实际分配给采用自动精简配置的LV的最后一个空闲PE之后的至少两个连续的空闲PE预留给该LV。
4.如权利要求3所述的逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法，其特征在于，该方法进一步包括：
当所述采用自动精简配置的LV发生读写缺失时，将所述预留的空闲PE分配给所述采用自动精简配置的LV；并在所述PE分配结束后，修改所述用于表示段长度的参数。
5.如权利要求3所述的逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法，其特征在于，该方法进一步包括：
在所述PE分配结束前，若实际分配给采用自动精简配置的LV的最后一个空闲PE之后不存在至少两个连续的空闲PE，则不执行所述的预留操作。
CN 201010618368 2010-12-22 2010-12-22 一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法 Active CN102063383B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010618368 CN102063383B (zh) 2010-12-22 2010-12-22 一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010618368 CN102063383B (zh) 2010-12-22 2010-12-22 一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102063383A true CN102063383A (zh) 2011-05-18
CN102063383B CN102063383B (zh) 2013-01-23

Family

ID=43998668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010618368 Active CN102063383B (zh) 2010-12-22 2010-12-22 一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102063383B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105740165A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 国际商业机器公司 用于管理统一存储系统的文件系统的方法和装置
CN108268380A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 北京兆易创新科技股份有限公司 一种读写数据的方法和装置
CN109597564A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 捷鼎创新股份有限公司 分布式储存装置
CN111656330A (zh) * 2017-12-21 2020-09-11 美光科技公司 Nand逻辑到物理表区域跟踪

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030135783A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-17 Martin Marcia Reid Data management appliance
US20100057989A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 Yukinori Sakashita Method of moving data in logical volume, storage system, and administrative computer
US20100088485A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-08 Hirokazu Ikeda Failure management method in thin provisioning technology for storage
CN101751228A (zh) * 2009-12-29 2010-06-23 成都市华为赛门铁克科技有限公司 磁盘阵列的实现方法和数据读写方法及装置
CN101840308A (zh) * 2009-10-28 2010-09-22 创新科存储技术有限公司 一种分级存储系统及其逻辑卷管理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030135783A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-17 Martin Marcia Reid Data management appliance
US20100057989A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 Yukinori Sakashita Method of moving data in logical volume, storage system, and administrative computer
US20100088485A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-08 Hirokazu Ikeda Failure management method in thin provisioning technology for storage
CN101840308A (zh) * 2009-10-28 2010-09-22 创新科存储技术有限公司 一种分级存储系统及其逻辑卷管理方法
CN101751228A (zh) * 2009-12-29 2010-06-23 成都市华为赛门铁克科技有限公司 磁盘阵列的实现方法和数据读写方法及装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105740165A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 国际商业机器公司 用于管理统一存储系统的文件系统的方法和装置
CN108268380A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 北京兆易创新科技股份有限公司 一种读写数据的方法和装置
CN109597564A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 捷鼎创新股份有限公司 分布式储存装置
CN109597564B (zh) * 2017-09-30 2022-01-25 上海川源信息科技有限公司 分布式储存装置
CN111656330A (zh) * 2017-12-21 2020-09-11 美光科技公司 Nand逻辑到物理表区域跟踪
CN111656330B (zh) * 2017-12-21 2023-11-10 北极星特许集团有限责任公司 Nand逻辑到物理表区域跟踪

Also Published As

Publication number Publication date
CN102063383B (zh) 2013-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102650931B (zh) 一种写入数据的方法及系统
CN104317742B (zh) 一种优化空间管理的自动精简配置方法
CN105589812B (zh) 磁盘碎片整理方法、装置及主机
CN103514249A (zh) 一种数据自精简方法和系统及存储装置
CN102841851A (zh) 闪存管理方法和闪存设备
CN105808157A (zh) 存储架构的创建方法、存储访问方法和存储系统
CN105389376B (zh) 基于连续块的无碎片化多媒体数据存储方法及系统
CN103838853A (zh) 一种基于不同存储介质的混合文件系统
CN102063383B (zh) 一种逻辑区段和物理区段之间映射关系的记录方法
US11635901B2 (en) Data storage device, and non-volatile memory control method
CN101847127A (zh) 一种内存管理方法及装置
KR102347841B1 (ko) 메모리제어장치 및 메모리제어장치의 동작 방법
US12073079B2 (en) Zone hints for zoned namespace storage devices
CN103823728A (zh) 一种独立冗余磁盘阵列智能重建的方法
CN103713973A (zh) 一种基于hdd和ssd的混合存储备份方法及系统
CN113495889A (zh) 一种分布式对象存储方法、装置、电子设备及存储介质
CN103645862A (zh) 一种磁盘阵列初始化性能提升方法
CN110688256A (zh) 一种元数据上电恢复方法、装置、电子设备及存储介质
CN102567443B (zh) 一种分布式文件系统数据分片换段的方法
CN103092849A (zh) 文件系统簇管理方法
CN104216660A (zh) 提高磁盘阵列性能的方法及装置
CN103631535A (zh) 一种实现存储池内空间分配的方法及装置
CN102200935A (zh) 一种流媒体系统数据存储方法
CN109753224B (zh) 存储结构及存储结构配置方法
CN109324762A (zh) 一种存储系统的构建方法、装置、设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: SHENZHEN ANYUN INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: SHENZHEN UNITED INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518057 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Hing Road two No. 6 Shenzhen building B403- Wuhan University research III

Patentee after: SHENZHEN ANYUN TECHNOLOGY CO.,LTD.

Patentee after: Yunhai Chuangxiang Information Technology (Beijing) Co.,Ltd.

Address before: 518057 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Hing Road two No. 6 Shenzhen building B403- Wuhan University research III

Patentee before: Shenzhen Chuangxinke Information Technology Co.,Ltd.

Patentee before: Yunhai Chuangxiang Information Technology (Beijing) Co.,Ltd.

ASS Succession or assignment of patent right

Free format text: FORMER OWNER: BEIJING XINKE ANYUN INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20150701

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518057 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Hing Road two No. 6 Wuhan University Shenzhen research building B403-III

Patentee after: SHENZHEN ANYUN TECHNOLOGY CO.,LTD.

Patentee after: BEIJING XINKE ANYUN INFORMAITON TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: 518057 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Hing Road two No. 6 Wuhan University Shenzhen research building B403-III

Patentee before: SHENZHEN ANYUN TECHNOLOGY CO.,LTD.

Patentee before: Yunhai Chuangxiang Information Technology (Beijing) Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20150701

Address after: 518057 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Hing Road two No. 6 Wuhan University Shenzhen research building B403-II

Patentee after: SHENZHEN ANYUN TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: 518057 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Hing Road two No. 6 Wuhan University Shenzhen research building B403-III

Patentee before: SHENZHEN ANYUN TECHNOLOGY CO.,LTD.

Patentee before: BEIJING XINKE ANYUN INFORMAITON TECHNOLOGY CO.,LTD.