CN103744612A - 基于闪存转换层的精简配置的方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于计算机技术领域，本发明提供一种基于闪存转换层的精简配置的方法及其系统，所述方法包括：闪存转换层维护多个闪存加速卡的映射表；将多个所述闪存加速卡的物理信息屏蔽；根据多个所述闪存加速卡的物理容量提供相应容量的虚拟化的物理存储资源。借此，本发明可以更高效、更节省计算机资源的实现自动精简配置。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于闪存转换层的精简配置的方法及其系统。
背景技术
自动精简配置是一项利用虚拟化方法减少物理存储部署的技术，可最大限度提升存储空间利用率。存储系统逐年扩展。为确保存储容量足够使用，为了安全起见，用户往往会部署多于实际需求的物理存储空间。但在实际使用过程中，部署容量通常未受到充分利用。行业研究组织发现在某些项目中，实际使用容量仅占部署容量的20%-30%。因此，“自动精简配置”技术应运而生，旨在实现更高的存储容量利用率，并带来更大的投资回报。自动精简配置也逐渐成为了高端存储阵列必配的特性。传统的自动精简配置系统都是基于机械硬盘阵列上实现的，将多个机械硬盘作为存储池，这个需要额外的自动精简系统来支持，而额外的系统需要客户额外的购买、维护等投入成本。固态硬盘由于其特殊的存储介质，使得主机系统访问固态硬盘时，必须通过该硬盘中的固件程序将主机系统的逻辑磁盘地址转换成物理上的存储地址，固态硬盘固件中的闪存转换层维护着逻辑地址到物理地址的转换关系表，主机系统对物理介质的访问都需要通过该表来转换。图1所示为现有自动精简配置系统，存储资源由多个独立的机械硬盘或者固态硬盘组成，自动精简配置系统向用户呈现虚拟化之后的存储资源池，实际的物理资源可以动态扩充。传统自动精简配置系统管理着多个独立机械硬盘或者固态硬盘组成的存储资源池。包括已经存在的硬盘、物理存储资源池以及待扩容硬盘。传统基于硬盘的自动精简配置系统，额外的系统，需要额外开发、使用和维护成本。
综上可知，现有的精简配置技术在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于闪存转换层的精简配置的方法及其系统，以更高效、更节省计算机资源的实现精简配置。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种基于闪存转换层的精简配置的方法，包括：
维护步骤：闪存转换层维护多个闪存加速卡的映射表；
屏蔽步骤：将多个所述闪存加速卡的物理信息屏蔽；
提供步骤：根据多个所述闪存加速卡的物理容量提供相应容量的虚拟化的物理存储资源。
根据所述的方法，所述方法还包括：
扩容步骤：通过所述闪存转换层动态调整所述虚拟化的物理存储资源。
根据所述的方法，所述物理存储资源为多个存储池；
所述闪存转换层为工作于控制所述多个闪存加速卡的系统的固态硬盘中的闪存转换层。
根据所述的方法，所述虚拟化的物理存储资源的容量大于所述多个所述闪存加速卡的物理容量。
根据所述的方法，所述虚拟化的物理存储资源的容量为所述多个所述闪存加速卡的物理容量的2～5倍。
为了实现本发明的另一发明目的，本发明还提供了一种基于闪存转换层的精简配置的系统，包括：
维护模块，设置于闪存转换层，用于维护多个闪存加速卡的映射表；
屏蔽模块，设置于闪存转换层，用于将多个所述闪存加速卡的物理信息屏蔽；
提供模块，设置于闪存转换层，用于根据多个所述闪存加速卡的物理容量提供相应容量的虚拟化的物理存储资源。
根据所述的系统，所述系统还包括：
扩容模块，用于通过所述闪存转换层动态调整所述虚拟化的物理存储资源。
根据所述的系统，所述物理存储资源为多个存储池；
所述闪存转换层为工作于控制所述多个闪存加速卡的系统的固态硬盘中的闪存转换层。
根据所述的系统，所述虚拟化的物理存储资源的容量大于所述多个所述闪存加速卡的物理容量。
根据所述的系统，所述虚拟化的物理存储资源的容量为所述多个所述闪存加速卡的物理容量的2～5倍。
本发明通过闪存转换层维护多个闪存加速卡的映射表；将多个所述闪存加速卡的物理信息屏蔽；根据多个所述闪存加速卡的物理容量提供相应容量的虚拟化的物理存储资源。由此可以更高效、更节省计算机资源的实现自动精简配置。
附图说明
图1是现有技术中基于机械硬盘或者固态硬盘的自动精简配置系统的配置示意图；
图2是本发明第一实施例提供的基于闪存转换层的精简配置的系统的结构示意图；
图3是本发明第二实施例提供的基于闪存转换层的精简配置的系统的结构示意图；
图4是本发明第四实施例提供的基于闪存转换层的精简配置的方法流程图；
图5是本发明一个实施例提出的基于闪存转换层的自动精简的配置示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
参见图2和图5，在本发明的第一实施例中，提供了一种基于闪存转换层的精简配置的系统100，包括：
维护模块10，设置于闪存转换层，用于维护多个闪存加速卡的映射表；
屏蔽模块20，设置于闪存转换层，用于将多个所述闪存加速卡的物理信息屏蔽；
提供模块30，设置于闪存转换层，用于根据多个所述闪存加速卡的物理容量提供相应容量的虚拟化的物理存储资源。
在该实施例中，由于固态硬盘固件的闪存转换层会维护一个用户使用的逻辑地址到闪存阵列的物理地址之间的映射表，因此可以应用到自动精简配置技术中。通过设置于闪存转换层的维护模块10维护多个闪存加速卡的映射表；屏蔽模块20也存转换层向用户屏蔽了闪存阵列的物理特性包括存储容量，这样闪存转换层可以向用户提供比实际闪存阵列物理容量更大的逻辑容量，用户在规划存储资源时，提供模块30可以用较小的物理容量来支持较大的逻辑容量，这样能避免用户在短时间内大量的投资，并提高存储资源的利用率。这些操作基于闪存转换层来实现，也减少了额外的自动精简配置系统的开发和维护投入。
本发明的第二实施例中，提供了一种基于闪存转换层的精简配置的系统100，所述系统还包括：
扩容模块40，用于通过所述闪存转换层动态调整所述虚拟化的物理存储资源。在该实施例中，当物理资源接近用完时，扩容模块40可以动态扩容。当然也可以减小所述虚拟化的物理存储资源。其中所述虚拟化的物理存储资源为多个存储池；所述闪存转换层为工作于控制所述多个闪存加速卡的系统的固态硬盘中的闪存转换层。
在本发明的第三实施例中，所述虚拟化的物理存储资源的容量大于所述多个所述闪存加速卡的物理容量。所述虚拟化的物理存储资源的容量为所述多个所述闪存加速卡的物理容量的2～5倍。
在该实施例中，所述虚拟化的物理存储资源的容量大于所述多个所述闪存加速卡的物理容量。即所述虚拟化的物理存储资源的容量大于多个所述闪存加速卡的物理容量的总和。例如多个所述闪存加速卡的物理容量的总和为20G；所述虚拟化的物理存储资源的容量可以为30G。优选的，所述虚拟化的物理存储资源的容量为所述多个所述闪存加速卡的物理容量总和的2～5倍，这样可以使存储资源得到充分的利用。
在本发明的第四实施例中，提供了一种基于闪存转换层的精简配置的方法，包括：
步骤S401中，闪存转换层维护多个闪存加速卡的映射表；该步骤为维护步骤；由闪存转换层内的维护模块10实现。
步骤S402中，将多个所述闪存加速卡的物理信息屏蔽；该步骤为屏蔽步骤；由闪存转换层内的屏蔽模块20实现。
步骤S403中，根据多个所述闪存加速卡的物理容量提供相应容量的虚拟化的物理存储资源。该步骤为提供步骤；由闪存转换层内的提供模块30实现。
该实施例提供了基于闪存转换层的精简配置的方法。该方法利用上述多个实施例提供的基于闪存转换层的精简配置的系统100实现。具体的，通过统一的闪存转换层管理多个闪存加速卡，将相关的物理信息进行屏蔽，屏蔽的主要物理信息包括物理磁盘的容量。通过虚拟化的方法动态提供物理容量，并方便的实现物理扩容。由于该方法基于闪存转换层来实现，减少了额外的自动精简配置系统的需求。
在本发明的第五实施例中，所述方法还包括：
扩容步骤：通过所述闪存转换层动态调整所述虚拟化的物理存储资源。该步骤由扩容模块40实现。如图5所示，所述物理存储资源为多个存储池；所述闪存转换层为工作于控制所述多个闪存加速卡的系统的固态硬盘中的闪存转换层。所述虚拟化的物理存储资源的容量大于所述多个所述闪存加速卡的物理容量。并且优选的，所述虚拟化的物理存储资源的容量为所述多个所述闪存加速卡的物理容量的2～5倍。
在本发明的其他实施例中，基于闪存转换层的精简配置的系统100使用基于主机端的闪存转换层的闪存加速卡的计算机系统；并且该计算机系统中的闪存加速卡使用的闪存转换层系统工作于主机端。多个闪存加速卡使用同一个闪存转换层系统；闪存转换层向用户提供虚拟化的存储资源池；可以通过统一的闪存转换层实现物理容量动态可调。闪存转换层向用户提供虚拟化的物理存储资源，用户看到的是一个统一的、虚拟化后的存储池。通过闪存转换层虚拟化后的物理资源池可以支持容量动态可调。
如图5所示，在本发明的一个实施例中，通过本发明提供的基于闪存转换层的精简配置的系统100实现的精简配置方法，该系统管理已经存在的闪存卡，即闪存加速卡，这些闪存加速卡包括多个物理存储资源池；以及管理待扩容物理存储资源池。将呈现给用户一个比物理存储空间更大的逻辑存储空间，提高用户存储资源的使用率，可以实现动态扩容。无需自动精简配置系统，更高效。闪存转换层是闪存加速卡必须的系统，而且闪存转换层可以统一的管理多个闪存加速卡，并向用户屏蔽存储资源池的物理特性，包括容量，这样就可以实现自动精简配置系统实现的功能，提高物理存储资源利用率，保护用户投资，并实现动态扩容。本方法不需要额外的自动精简配置系统。
综上所述，本发明通过闪存转换层维护多个闪存加速卡的映射表；将多个所述闪存加速卡的物理信息屏蔽；根据多个所述闪存加速卡的物理容量提供相应容量的虚拟化的物理存储资源。由此可以更高效、更节省计算机资源的实现自动精简配置。
当然，本发明还可有其它多种实施例，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当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 (10)
1.一种基于闪存转换层的精简配置的方法，其特征在于，包括：
维护步骤：闪存转换层维护多个闪存加速卡的映射表；
屏蔽步骤：将多个所述闪存加速卡的物理信息屏蔽；
提供步骤：根据多个所述闪存加速卡的物理容量提供相应容量的虚拟化的物理存储资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
扩容步骤：通过所述闪存转换层动态调整所述虚拟化的物理存储资源。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述物理存储资源为多个存储池；
所述闪存转换层为工作于控制所述多个闪存加速卡的系统的固态硬盘中的闪存转换层。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟化的物理存储资源的容量大于所述多个所述闪存加速卡的物理容量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述虚拟化的物理存储资源的容量为所述多个所述闪存加速卡的物理容量的2～5倍。
6.一种基于闪存转换层的精简配置的系统，其特征在于，包括：
维护模块，设置于闪存转换层，用于维护多个闪存加速卡的映射表；
屏蔽模块，设置于闪存转换层，用于将多个所述闪存加速卡的物理信息屏蔽；
提供模块，设置于闪存转换层，用于根据多个所述闪存加速卡的物理容量提供相应容量的虚拟化的物理存储资源。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
扩容模块，用于通过所述闪存转换层动态调整所述虚拟化的物理存储资源。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述物理存储资源为多个存储池；
所述闪存转换层为工作于控制所述多个闪存加速卡的系统的固态硬盘中的闪存转换层。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述虚拟化的物理存储资源的容量大于所述多个所述闪存加速卡的物理容量。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述虚拟化的物理存储资源的容量为所述多个所述闪存加速卡的物理容量的2～5倍。
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