CN112748867B - 用于存储管理的方法、电子设备以及计算机程序产品 - Google Patents

用于存储管理的方法、电子设备以及计算机程序产品 Download PDF

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Abstract

本公开的实施例及用于存储管理系统的方法、设备和计算机程序产品。该方法包括确定在第一切片池中已经用于构建第一组存储单元的盘切片的第一分布；根据确定所述第一切片池被扩展成第二切片池，至少基于已经用于构建第一组存储单元的盘切片的总数目，确定用于构建第一组存储单元的经更新的盘切片在所述第二切片池中的第二分布；基于第一分布和第二分布，分别确定在第二切片池中可用于构建第二组存储单元的盘切片的第一可用数目和第二可用数目，第二组存储单元不同于所述第一组存储单元；以及至少基于第一可用数目和第二可用数目来确定可被构建的第二组存储单元的数目。以此方式，可以准确估计可用于构建存储单元的可用容量。

Description

用于存储管理的方法、电子设备以及计算机程序产品
技术领域
本公开的实施例总体涉及数据存储领域，更具体地，涉及用于存储管理的方法、电子设备和计算机程序产品。
背景技术
在映射器从独立冗余盘阵列(RAID)分配存储单元(Uber)之前，映射器将查询RAID当前有多少个存储单元可用。RAID必须遍历所有RAID弹性组(RRS)，并汇总所有RRS可用容量。映射器与RAID之间的协议是，如果RAID承诺映射器可以分配预定数目的存储单元，则映射器应该可以立即分配10个存储单元而不会出现失败。
这意味着，RAID应该基于每个盘的当前利用率进行估算。当切片池通过加入一些新盘而被扩展时，RAID会将盘重新分组为新的RRS，然后将现有的盘重新分配给新的RRS组。根据存储单元分配，RAID将进行重新平衡以重新布局存储单元。此时当映射器要求RAID提供可用容量时，应考虑重新平衡后的情况来进行对于可用容量的估计。
发明内容
本公开的实施例及用于存储管理的方法、电子设备和计算机程序产品。
在本公开实施例的第一方面，提供了一种用于存储管理的方法。该方法包括：确定在第一切片池中已经用于构建第一组存储单元的盘切片的第一分布；根据确定所述第一切片池被扩展成第二切片池，至少基于所述已经用于构建第一组存储单元的盘切片的总数目，确定用于构建所述第一组存储单元的经更新的盘切片在所述第二切片池中的第二分布；基于所述第一分布和所述第二分布，分别确定在所述第二切片池中可用于构建第二组存储单元的盘切片的第一可用数目和第二可用数目，所述第二组存储单元不同于所述第一组存储单元；以及至少基于所述第一可用数目和所述第二可用数目来确定可被构建的所述第二组存储单元的数目。
在本公开实施例的第一方面，提供了一种电子设备。该设备包括处理器；以及与所述处理器耦合的存储器，所述存储器保存需要执行的指令，所述指令在被处理器执行时使所述电子设备执行动作，所述动作包括确定在第一切片池中已经用于构建第一组存储单元的盘切片的第一分布；根据确定所述第一切片池被扩展成第二切片池，至少基于所述已经用于构建第一组存储单元的盘切片的总数目，确定用于构建所述第一组存储单元的经更新的盘切片在所述第二切片池中的第二分布；基于所述第一分布和所述第二分布，分别确定在所述第二切片池中可用于构建第二组存储单元的盘切片的第一可用数目和第二可用数目，所述第二组存储单元不同于所述第一组存储单元；以及至少基于所述第一可用数目和所述第二可用数目来确定可被构建的所述第二组存储单元的数目。
在本公开的第四方面，提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品被有形地存储在非瞬态计算机可读介质上并且包括机器可执行指令，该机器可执行指令在被执行时使机器执行上述第一方面的方法的步骤。
提供发明内容部分是为了简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开内容的关键特征或主要特征，也无意限制本公开内容的范围。
附图说明
图1示出了可以在其中实施本公开实施例的示例性运行环境的示意图；
图2示出了根据本公开的实施例的RRS的架构示意图；
图3示出了根据本公开的实施例的RRS中的盘切片的状态的示意图。
图4A和图4B分别示出了跟据本公开的实施例的用于构建存储单元的盘切片在扩展前的RRS中和扩展后的RRS中的分布情况的变化；
图5A和图5B示出了跟据本公开的实施例的确定可被构建存储单元的数目的一个实例；
图6A和图6B示出了跟据本公开的实施例的确定可被构建存储单元的数目的一个实例；
图7示出了根据本公开的实施例的用于存储管理的方法700的流程图；以及
图8示出了可以用来实施本公开的实施例的示例设备的框图。
在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的各个示例性实施例。应当注意，这些附图和描述涉及的仅仅是作为示例性的实施例。应该指出的是，根据随后描述，很容易设想出此处公开的结构和方法的替换实施例，并且可以在不脱离本公开要求保护的原理的情况下使用这些替代实施例。
应当理解，给出这些示例性实施例仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。
在此使用的术语“包括”、“包含”及类似术语应该被理解为是开放性的术语，即“包括/包含但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
图1示出了根据本公开的示例性的系统的示意图。如图1所示，系统100包括映射器102。映射器102用于将用户请求中的地址映射到存储数据的物理空间以便于用户读取或写入数据。
映射器102对上层应用可以提供预定大小的逻辑存储空间。在一些示例中，该逻辑存储空间的大小可以为8EB。上述示例仅是用于说明可以提供的逻辑存储空间的大小，而非对本公开的限定。可以基于需要设置任意大小的逻辑存储空间。
在映射器102中，可以采用任意合适的结构来维持逻辑地址与物理地址之间的映射。在一个示例中，其采用B+树来维持逻辑地址与物理地址之间的映射。该映射包括虚拟逻辑块到物理块的映射。虚拟逻辑块包括一个或多个节点。上述示例仅是用于说明，而非对本公开的限定。可以基于需要将映射器102内的逻辑地址与物理地址之间的映射关系设置为任意合适的结构。
在一个示例中，在该节点内存储物理块的地址。在一个示例中，该映射的最小粒度为4KB的页面。上述示例仅是用于说明，而非对本公开的限定。可以基于需要存储与物理块相关联的任意合适的信息和设置任意大小的映射粒度。
在一个示例中，如果映射器102接收到写请求，映射器102首先聚集足够多的4KB页面至一个2MB的物理大块(Physical Large Block，PLB)，然后以物理大块为单位执行写请求。而对于映射器102接收到读请求的情况，映射器102可以以小于等于2MB的物理地址为单位来执行读请求。
存储系统100还包括盘阵列104。在一个示例中，盘阵列可以为独立冗余盘阵列(RAID)。在另一示例中，盘阵列可以为任意合适类型的盘阵列。盘阵列具有预定的宽度。盘阵列的宽度是指组成盘阵列中的条带的盘的数目。在一个示例中，盘阵列的宽度为4+1的RAID5表明组成RAID5的条带的盘的数目为4+1，4个存储数据的盘，一个存储校验数据的盘。
盘阵列104包括切片池110。切片池110包括一个或多个盘108。每个盘108均被划分为一个或多个固定大小的盘切片。在图1中图示了一个盘108包括八个盘切片。上述示例仅是为了说明本公开，而非对本公开的限定。在其他实施例中，每个盘可以根据需要设置为包括任意数目的盘切片。
盘切片的大小可以依据需要设置为任意值。在一个示例中，盘切片的大小为4GB。上述示例仅是用于说明本公开，而非对本公开的限定。在其他实施例中，可以根据需要设置任意大小的盘切片。
切片池110中的各个盘均被集合到一个或多个RAID弹性组(RAID ResilienceSet，RRS)106-1、106-2、……、106-N(在本文中可以统称为RAID弹性组106)中，N为大于1的正整数。考虑到RAID的可靠性，需要限制一个RRS所包含的盘的数目。因此，RAID弹性组106的数目N取决于盘的数目。通常，每个RRS所包含的盘的数目被限定为25。如果盘的数目超出25，则需要再创建一个新的RRS。
RAID弹性组106中的切片可用于形成一个或多个逻辑存储单元。在一个示例中，一个逻辑存储单元中的切片均来自一个RAID弹性组。一个逻辑存储单元相当于一个传统的RAID。在一个示例中，在映射器102中存储逻辑存储单元与物理大块的映射关系。上述示例仅是用于说明本公开，而非对本公开的限定。
盘阵列104还包括一个或多个层。在图1中仅出于说明的目的示出了盘阵列包括层112。上述示例仅是用于说明本公开，而非对本公开的限定。可以基于需要设置任意合适数目的层。
层112由映射器102读取和/或调用。层112包括一个或多个逻辑存储单元。该逻辑存储单元可以被视作与多个盘切片相关联的RAID条带组。备选地或附加地，层112中的逻辑存储单元具有相同的盘阵列格式。在一个示例中，不同的层可以具有不同的盘阵列格式。在另一个示例中，不同的层可以具有相同的盘阵列格式。
在一些示例中，层112中的逻辑存储单元可以为具有合适的盘阵列类型和/或盘阵列宽度。例如，逻辑存储单元采用盘阵列宽度为4+1的RAID 5、盘阵列宽度为8+1的RAID 5或盘阵列宽度为16+1RAID5。上述示例仅是用于说明，而非对本公开的限定。层中的逻辑存储单元可以基于需要采用任意合适的盘阵列类型和盘阵列宽度。
为了确定可被构建的存储单元的数目，需要首先确定一个RRS中的盘的有效容量，该有效容量可以被理解成在一个盘中可用于构建存储单元的盘切片容量。当没有足够的相同类型的磁盘来满足RAID宽度要求时，盘的有效容量可能会小于盘的物理容量。此外，在RRS中，为了确保有足够的备用空间用于数据存储，将预留一定数目的盘切片作为预备盘。这是为了确保当RRS中有一个盘损坏并需要将RRS中的数据重建到备用空间时，该RRS中的存储单元可以继续为IO提供服务，并且仍然具有RAID算法来保护用户数据。通常，备用空间的大小等于RRS中磁盘的最大有效容量。
图2示出了根据本公开的实施例的一个RRS的架构示意图。如图2所示，在RAID 5(4+1)系统中，RRS 106中总共有9个盘1100-1108，盘1100-1102具有相同的类型并具有最大为100个盘切片(例如盘1100具有盘切片1200-12099)的物理容量，盘1103-1105具有相同的类型并具有最大为60个盘切片(例如盘1103具有盘切片1230-12359)的物理容量，盘1106-1108具有相同的类型并具有最大为20个盘切片(例如盘1106具有盘切片1260-12619)的物理容量。在RAID 5(4+1)系统中，至少应有6个盘才能将盘切片分配给存储单元。以图2中的RRS 106为例，盘1100-1108的有效容量可以在下表中被列出：
表1：有效容量
盘号 1100 1101 1102 1103 1104 1105 1106 1107 1108
最大容量 100 100 100 60 60 60 20 20 20
有效容量 60 60 60 60 60 60 20 20 20
在RAID 5(4+1)系统中，RAID条带宽度，也就是组成一个RAID条带的盘切片的数目是5。在RAID 5(4+1)系统中，至少应有6个盘才能将盘切片分配给存储单元，因此预留空间为6个盘切片。
在分配存储单元时，首先需要验证切片池中是否有足够的可用切片。可用的存储单元的数目将被计算。如果可用的存储单元的数目大于我们要分配的存储单元的数目，则可以继续分配，否则分配请求将无法完成。
如果切片池是静态的，即无需添加或删除盘，也不需要重新均衡，则可用的存储单元的数目的计算可以基于切片池中的空闲切片来实现。如果需要添加或删除某些盘并且需要重新均衡，还应当考虑重新均衡的影响。因为被分配给存储单元的盘切片在重新均衡之前和之后之间可能有所不同。
因此，先前基于不需要重新均衡的情况下计算得出的可用的存储单元的数目可能在重新均衡之后的情况下是不准确的。如果计算出的可用的存储单元的数目大于在重新均衡之后实际可用的存储单元的数目，则在系统中会发生错误。
因此，本公开的实施例提供一种用于确定可被构建的存储单元的数目的方法。在该方法中，基于重新均衡之前和之后已经被用于构建的存储单元的盘切片的分布以及各个盘的实际有效容量来确定还可被构建的存储单元的数目。
图3示出了根据本公开的实施例的RRS中的盘切片的状态的示意图。结合图3，首先描述在未发生重新均衡之前，也就是未对RRS106中的盘进行添加或删除之前的RRS 106中的各个盘的有效可用盘切片的数目。
可以通过RRS中的可用存储单元的数目的总和来获得可用存储单元的数目。如图3所示，RRS 106包括盘1100-1109。盘1100-1103具有相同的类型并具有最大为100个盘切片的物理容量，盘1104-1109具有相同的类型并具有最大为50个盘切片的物理容量。盘1100-1109中的部分盘已经被用于构建存储单元，即为非空闲盘切片，例如盘1100中的盘1200-29。RRS106中的可用存储单元的数目的计算可以通过以下步骤来实现：
首先可以确定盘的有效空闲盘切片的数目以及基于存储单元的盘区段(可以被其整除)确定的经处理的有效空闲盘切片的数目。在图3中，仍以RAID 5(4+1)系统为例，针对盘1100，虽然其实际空闲盘切片为70，然而，盘1100的最大有效容量减去已用盘切片的数目为20。因此，盘1100的有效空闲盘切片为20，因为20可以被4(RAID 5(4+1)系统的存储单元的盘区段为4)整除，因此其经处理的有效空闲盘切片的数目也为20。再关注盘1102，其有效空闲盘切片为30，但30不能被4整除，因此其经处理的有效空闲盘切片的数目为28。由此，RRS 106中的各个盘的有效空闲盘切片的数目和经处理的有效空闲盘切片的数目可以在下表中被示出。
表2：实际可用盘切片的数目
因此可以计算RRS 106中所有盘中的经处理的有效空闲盘切片的数目的总和。RRS中的可用存储单元的数目的总和可以相当于所有盘中的经处理的有效空闲盘切片的数目的总和与用于预留空间的盘切目的数目之差除以一个存储单元的包含的盘切片的数目。一个存储单元的包含的盘切片的数目等于RAID条带宽度乘以存储单元的盘区段数。
如上文所述，可以基于重新均衡之前和之后已经被用于构建的存储单元的盘切片的分布以及各个盘的实际有效容量来确定还可被构建的存储单元的数目。图4A和图4B分别示出了跟据本公开的实施例的用于构建存储单元的盘切片在扩展前的切片池中和扩展后的切片池中的分布情况的变化。
如图4A所示，切片池110可以包括盘1100-1105，每个盘包括100个盘切片。在盘1100-1105中被填充的盘切片(例如1200-9)被视作已经被用于构建第一组存储单元的盘切片。在图4A示出的示例中，总共构建了18个存储单元，每个存储单元占用20个盘切片。因此，盘1100-1105中的每个盘被占用了60个盘切片。在下表中列出了切片池110中的盘切片的消耗状态。
表3：切片池110中的盘切片的消耗状态
盘号 1100 1101 1102 1103 1104 1105
最大额定容量 100 100 100 100 100 100
最大有效容量 100 100 100 100 100 100
已用盘切片 60 60 60 60 60 60
空闲盘切片 40 40 40 40 40 40
由此可以得到切片池110中已经被用于构建第一组存储单元的盘切片的第一分布。该分布可以被理解为已经被用于构建第一组存储单元的盘切片在切片池110中的位置。
在一些实施例中，可以基于已经被用于构建第一组存储单元的盘切片的数目、切片池110所包括的盘1100-1105的数目以及存储单元的条带宽度来确定已经被用于构建第一组存储单元的盘切片在切片池110中的位置。
如图4B所示，通过将至少一个附加盘410(盘1106-1109)来将切片池110扩展成切片池110”。扩展后的切片池110”包括盘1100-1109。因为扩展了切片池的容量，因此用于构建第一组存储单元的盘切片在切片池110”中的位置将被更新。该更新可以被理解成重新均衡在切片池110”中用于构建第一组存储单元的盘切片，其目的在于使得相邻的盘阵列之间已用的盘切片看上去尽量“平坦”。假设每个盘的利用率是相似的，当模拟重新均衡的结果是，切片池110”可以在初始阶段被认为是空的，然后逐一选择用于构建第一组存储单元的利用率最低的盘。每当一个第一组存储单元的盘切片被分配，所选择的盘的切片将减少一个存储单元的盘区段，而其利用率也会被相应更新。
因此在添加了盘1106-1109后，需要重选用于构建第一组存储单元的盘切片。如上文已经提及的，总共构建18个存储单元，每个存储单元占用20个盘切片。因此，每构造一个存储单元时，都会选择5个盘，并且从每个盘中占用4个盘切片。在下表中示出了在重选盘切片来构建第一组存储单元中的每一个存储单元之后的盘1100-1109的消耗状态。
表4：重选过程中的盘使用状态
盘号 1100 1101 1102 1103 1104 1105 1106 1107 1108 1109
最大额定容量 100 100 100 100 100 100 80 80 80 80
最大有效容量 100 100 100 100 100 100 80 80 80 80
初始阶段盘使用率 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％
构建第1存储单元后 4％ 4％ 4％ 4％ 4％
构建第2存储单元后 4％ 5％ 5％ 5％ 5％
构建第3存储单元后 8％ 8％ 8％ 8％ 8％
构建第4存储单元后 8％ 10％ 10％ 10％ 10％
构建第5存储单元后 12％ 12％ 12％ 12％ 12％
构建第6存储单元后 12％ 15％ 15％ 15％ 15％
构建第7存储单元后 16％ 16％ 16％ 16％ 16％
构建第8存储单元后 16％ 20％ 20％ 20％ 20％
构建第9存储单元后 20％ 20％ 20％ 20％ 20％
构建第10存储单元后 24％ 24％ 24％ 24％ 20％
构建第11存储单元后 24％ 24％ 25％ 25％ 25％
构建第12存储单元后 28％ 28％ 28％ 28％ 25％
构建第13存储单元后 28％ 28％ 30％ 30％ 30％
构建第14存储单元后 32％ 32％ 32％ 32％ 30％
构建第15存储单元后 32％ 32％ 35％ 35％ 35％
构建第16存储单元后 36％ 36％ 36％ 36％ 35％
构建第17存储单元后 36％ 36％ 40％ 40％ 40％
构建第18存储单元后 40％ 40％ 40％ 40％ 40％
图4B中示出了在进行重新均衡之后，切片池110”中的盘1100-1109中的盘切片被选择用于构建第一组存储单元的更新后的分布状态。该分布可以被理解为已经被用于构建第一组存储单元的盘切片在切片池110”中的位置。
在一些实施例中，可以基于已经被用于构建第一组存储单元的盘切片的数目、切片池110”所包括的盘1100-1109的数目以及存储单元的条带宽度来确定已经被用于构建第一组存储单元的盘切片在切片池110”中的位置。在下表中列出了图4B中的切片池110”中的盘切片的消耗状态。
表5：切片池110”中的盘切片的消耗状态
盘号 1100 1101 1102 1103 1104 1105 1106 1107 1108 1109
最大额定容量 100 100 100 100 100 100 80 80 80 80
最大有效容量 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
消耗的盘切片 40 40 40 40 36 36 32 32 32 32
盘使用率 40％ 40％ 40％ 40％ 36％ 36％ 40％ 40％ 40％ 40％
因此，可以得到盘1100-1109中的每个盘的有效空闲盘切片的数目，分别为40,40,40,40,44,44,48,48,48,48。由于这些数字均可以被4整除，则盘1100-1109中的每个盘的经处理的有效空闲盘切片的数目也为40,40,40,40,44,44,48,48,48,48。根据上文已经提出的，可用存储单元的数目的总和可以相当于所有盘中的经处理的有效空闲盘切片的数目的总和与用于预留空间的盘切目的数目之差除以一个存储单元的包含的盘切片的数目，从而可以得出在重新均衡之后的切片池110”中的盘切片还可以构建的第二组存储单元的数目。
图5A和图5B以及图6A和图6B分别示出了根据本公开的跟据本公开的实施例的可被构建存储单元的数目的各一个实例。以下将结合图5A至图6B再次详细阐述在切片池被扩展的情况下如何确定剩余的空闲盘切片可构建存储单元的数目。
在图5A示出了被扩展前的切片池510和扩展后的切片池510”。切片池510可以包括盘1100-1105，盘1100-1105中的每个盘均包括100个盘切片。扩展前的切片池510中的盘1100例如发生了故障，而盘1106-11011被添加到切片池510中以形成新的切片池510”。被添加的盘1106-11011中的每个盘包括50个盘切片。15个RAID 5(4+1)的存储单元已经被构建。如图5A所示，在进行重新均衡之前，盘1101-11011中盘切片的使用和空闲情况可以在下表中被示出：
表6：均衡之前的盘切片的消耗状态
在进行重新均衡之后，添加的盘1106-11011中的一部分盘被用于构建存储单元。重新均衡之后的用于构建存储单元的盘切片的分布在图5B中被示出。
表7：均衡之后的盘切片的消耗状态
在该情况下，对于均衡之前的切片池510”，有效空闲盘切片的总数目为48+48+48+48+48+48＝288盘切片。还可以构建的最大存储单元的数目为(有效空闲盘切片的总数目-用于预备盘的盘切片)/一个存储单元的盘切片数目＝(288–50)/20＝11
对于均衡之后的切片池510”，有效空闲盘切片的总数目为28+28+28+28+28+28+12+12+12+12+12＝228盘切片。还可以构建的最大存储单元的数目为(有效空闲盘切片的总数目-用于预备盘的盘切片)/一个存储单元的盘切片数目＝(228–50)/20＝8
由此可以看出均衡前的切片池510”还可以构建的最大存储单元的数目大于均衡后的切片池510”还可以构建的最大存储单元的数目相等，因此实际可以构建的最大存储单元的数目即为8。
在图6A示出了被扩展前的切片池610和扩展后的切片池610”。切片池610可以包括盘1100-1105，盘1100-1105中的每个盘均包括100个盘切片。扩展前的切片池610中的盘1100例如发生了故障，而盘1106-11011被添加到切片池610中以形成新的切片池510”。被添加的盘1106-11011中的每个盘包括50个盘切片。5个RAID 5(4+1)的存储单元已经被构建。如图6A所示，在进行重新均衡之前，盘1101-11011中盘切片的使用和空闲情况可以在下表中被示出：
表8：均衡之前的盘切片的消耗状态
在进行重新均衡之后，添加的盘1106-11011中的一部分盘被用于构建存储单元。重新均衡之后的用于构建存储单元的盘切片的分布在图6B中被示出。
表9：均衡之后的盘切片的消耗状态
在该情况下，对于均衡之前的切片池610”，有效空闲盘切片的总数目为48+48+48+48+48+48+28+28+28+28+28＝428盘切片。还可以构建的最大存储单元的数目为(有效空闲盘切片的总数目-用于预备盘的盘切片)/一个存储单元的盘切片数目＝(428–50)/20＝18
对于均衡之后的切片池610”，有效空闲盘切片的总数目为40+40+40+40+40+40+36+36+36+36+36＝420盘切片。还可以构建的最大存储单元的数目为(有效空闲盘切片的总数目-用于预备盘的盘切片)/一个存储单元的盘切片数目＝(420–50)/20＝18
由此可以看出均衡前的切片池610”还可以构建的最大存储单元的数目与均衡后的切片池610”还可以构建的最大存储单元的数目相等，因此实际可以构建的最大存储单元的数目即为18。
以此方式，可以准确估计可用于构建存储单元的可用容量。该方案将防止系统承诺的还可被构建的存储单元的数目超出其最大能力，从而避免系统出现紧急情况。
图7示出了根据本公开的一些实施例的用于管理文件系统的方法700的流程图。方法700可以被实现在图1所示的102、104、110和112的任一项处。方法700例如可以由设置在图1中的映射器102来实施，也可以由运行环境100中的任何其他计算设备来实施。可以结合图4A和图4B来描述方法700。
在框710，确定在第一切片池110中已经用于构建第一组存储单元的盘切片的第一分布。
在一些实施例中，确定第一分布可以包括确定组成第一切片池110的多个盘1100-1105的数目，以及第一组存储单元中的条带所包含的盘切片数目。确定第一分布还可以包括基于已经用于构建第一组存储单元的盘切片的总数目组成第一切片池110的多个盘1100-1105的数目以及条带所包含的盘切片数目，确定已经用于构建第一组存储单元的盘切片在第一切片池中的初始位置。确定第一分布还可以包括基于初始位置来确定第一分布。
在框720，根据确定第一切片池110被扩展成第二切片池110”，至少基于已经用于构建第一组存储单元的盘切片的总数目，确定用于构建第一组存储单元的经更新的盘切片在第二切片池110”中的第二分布。
在一些实施例中，确定第二分布可以包括基于至少一个附加盘410的数目和组成第一切片池110的多个盘1100-1105的数目，确定组成所述第二切片池110”中的盘1100-1109的数目。确定第二分布还可以包括第一组存储单元中的条带所包含的盘切片数目以及基于所述已经用于构建第一组存储单元的盘切片的总数目、第二切片池中的盘1100-1109的数目和条带所包含的盘切片数目，确定经更新的盘切片在所述第二切片池110”中的更新位置。确定第二分布还可以包括基于更新位置确定所述第二分布。
在框730，基于第一分布和第二分布，分别确定在第二切片池110”中可用于构建不同于第一组存储单元的第二组存储单元的盘切片的第一可用数目和第二可用数目。
在一些实施例中，确定第一可用数目和第二可用数目可以包括确定组成第二切片池110”的盘1100-1109中的参考盘的参考额定容量。一旦确定参考额定容量未超出阈值容量，将参考额定容量确定为盘1100-1109中的每个盘的有效额定容量。确定第一可用数目和第二可用数目还可以包括基于第一分布和有效额定容量确定第一可用数目以及基于第二分布和有效额定容量确定第二可用数目。
在框740，至少基于第一可用数目和第二可用数目来确定可被构建的第二组存储单元的数目。
在一些实施例中，确定所述可被构建的所述第二组存储单元的数目可以包括基于第一可用数目、第二组存储单元所需的预留盘切片的预留数目以及构建第二组存储单元中的一个存储单元所需的盘切片的单位数目，确定可被构建的第二组存储单元的第一预测数目以及基于第二可用数目、预留数目以及单位数目，确定可被构建的第二组存储单元的第二预测数目。确定所述可被构建的所述第二组存储单元的数目还可以包括通过比较第一预测数目和第二预测数目来确定参考数目。
在一些实施例中，如果确定第二预测数目小于第一预测数目，将第二预测数目确定为可被构建的第二组存储单元的数目。
图8示出了可以用来实施本公开内容的实施例的示例设备800的示意性框图。例如，如图1所示的映射器102、盘阵列104、切片池110和层112的任一项可以由设备800来实施。如图所示，设备800包括中央处理单元(CPU)801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的计算机程序指令或者从存储单元808加载到随机访问存储器(RAM)803中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还可存储设备800操作所需的各种程序和数据。CPU801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。
设备800中的多个部件连接至I/O接口805，包括：输入单元806，例如键盘、鼠标等；输出单元807，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元808，例如磁盘、光盘等；以及通信单元809，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元809允许设备800通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
上文所描述的各个过程和处理，例如方法700可由处理单元801执行。例如，在一些实施例中，方法700可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元808。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 802和/或通信单元809而被载入和/或安装到设备800上。当计算机程序被加载到RAM 803并由CPU 801执行时，可以执行上文描述的方法700的一个或多个动作。
本公开可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种用于存储管理的方法，包括：
确定在第一切片池中已经用于构建第一组存储单元的盘切片的第一分布，其中所述第一切片池包括第一多个盘，并且其中已经用于构建所述第一组存储单元的所述盘切片在所述第一切片池中的所述第一分布包括所述第一切片池中的已经用于构建所述第一组存储单元的所述盘切片的跨所述第一多个盘中的盘的分布，包括：
对所述第一切片池中的多个盘的数目和所述第一组存储单元的条带中的盘切片的数目进行计数；
基于已经用于构建所述第一组存储单元的所述第一多个盘中的所述盘切片的总数目、所述第一多个盘的所述数目、以及所述第一组存储单元的所述条带中的所述盘切片的所述数目，确定已经用于构建所述第一切片池中的所述第一组存储单元的所述盘切片的初始位置；并且
其中所述第一分布包括所述初始位置；
根据确定所述第一切片池被扩展成第二切片池，其中所述第二切片池包括第二多个盘，所述第二多个盘包括所述第一多个盘和至少一个附加盘，至少基于已经用于构建所述第一组存储单元的所述第一多个盘中的每个盘中的所述盘切片的所述总数目，确定用于构建所述第一组存储单元的经更新的盘切片在所述第二切片池中的第二分布，其中用于构建所述第一组存储单元的经更新的盘切片在所述第二切片池中的所述第二分布包括所述第二切片池中的用于构建所述第一组存储单元的所述盘切片跨所述第二多个盘中的盘的分布，包括：
基于所述至少一个附加盘的数目和所述第一切片池中的所述第一多个盘的所述数目，对所述第二切片池中的所述第二多个盘的数目进行计数；
基于已经用于构建所述第一组存储单元的所述第一多个盘中的所述盘切片的所述总数目、所述第二切片池中的所述第二多个盘的所述数目、以及所述第一组存储单元的所述条带中的盘切片的所述数目，确定所述经更新的盘切片在所述第二切片池中的更新位置；并且
其中所述第二分布包括所述更新位置；
基于所述第一分布和所述第二分布，分别确定在所述第二切片池中可用于构建第二组存储单元的盘切片的第一可用数目和第二可用数目，所述第二组存储单元不同于所述第一组存储单元。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
其中在所述第二切片池中可用于构建所述第二组存储单元的所述第一可用数目和所述第二可用数目还包括：
确定所述第二切片池中的盘中的参考盘的参考额定容量；
响应于确定所述参考额定容量未能超过阈值容量，确定针对所述盘中的每个盘的有效额定容量作为所述参考额定容量；
基于所述第一分布和所述有效额定容量来确定所述第一可用数目；以及
基于所述第二分布和所述有效额定容量来确定所述第二可用数目；以及
至少基于所述第一可用数目和所述第二可用数目来确定可被构建的所述第二组存储单元的数目，包括：
基于所述第一可用数目、所述第二组存储单元所需的预留盘切片的预留数目、以及构建所述第二组存储单元中的一个存储单元所需的盘切片的单位数目，确定可被构建的第二组存储单元的第一预测数目；
基于所述第二可用数目、所述预留数目以及所述单位数目，确定可被构建的第二组存储单元的第二预测数目；以及
通过比较所述第一预测数目和所述第二预测数目来确定参考数目。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
响应于所述第二预测数目小于第一预测数目，将所述第二预测数目确定为所述可被构建的所述第二组存储单元的数目。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组存储单元中的每个单独的存储单元和所述第二组存储单元中的每个单独的存储单元包括单独的独立冗余盘阵列RAID逻辑存储单元，所述单独的RAID逻辑存储单元具有多个RAID条带、RAID宽度、以及构建所述单独的RAID逻辑存储单元的对应组的盘切片。
5.一种电子设备，包括：
处理器；以及
与所述处理器耦合的存储器，所述存储器保存需要执行的指令，所述指令在被处理器执行时使所述电子设备执行动作，所述动作包括：
确定在第一切片池中已经用于构建第一组存储单元的盘切片的第一分布，其中所述第一切片池包括第一多个盘，并且其中已经用于构建所述第一组存储单元的所述盘切片在所述第一切片池中的所述第一分布包括所述第一切片池中的已经用于构建所述第一组存储单元的所述盘切片的跨所述第一多个盘中的盘的分布，包括：
对所述第一切片池中的多个盘的数目和所述第一组存储单元的条带中的盘切片的数目进行计数；
基于已经用于构建所述第一组存储单元的所述第一多个盘中的所述盘切片的总数目、所述第一多个盘的所述数目、以及所述第一组存储单元的所述条带中的所述盘切片的所述数目，
确定已经用于构建所述第一切片池中的所述第一组存储单元的所述盘切片的初始位置；并且
其中所述第一分布包括所述初始位置；
根据确定所述第一切片池被扩展成第二切片池，其中所述第二切片池包括第二多个盘，所述第二多个盘包括所述第一多个盘和至少一个附加盘，至少基于已经用于构建所述第一组存储单元的所述第一多个盘中的每个盘中的所述盘切片的所述总数目，确定用于构建所述第一组存储单元的经更新的盘切片在所述第二切片池中的第二分布，其中用于构建所述第一组存储单元的经更新的盘切片在所述第二切片池中的所述第二分布包括所述第二切片池中的用于构建所述第一组存储单元的所述盘切片跨所述第二多个盘中的盘的分布，包括：
基于所述至少一个附加盘的数目和所述第一切片池中的所述第一多个盘的所述数目，对所述第二切片池中的所述第二多个盘的数目进行计数；
基于已经用于构建所述第一组存储单元的所述第一多个盘中的所述盘切片的所述总数目、所述第二切片池中的所述第二多个盘的所述数目、以及所述第一组存储单元的所述条带中的盘切片的所述数目，确定所述经更新的盘切片在所述第二切片池中的更新位置；并且
其中所述第二分布包括所述更新位置；
基于所述第一分布和所述第二分布，分别确定在所述第二切片池中可用于构建第二组存储单元的盘切片的第一可用数目和第二可用数目，所述第二组存储单元不同于所述第一组存储单元。
6.根据权利要求5所述的设备，所述动作还包括：
其中在所述第二切片池中可用于构建所述第二组存储单元的所述第一可用数目和所述第二可用数目还包括：
确定所述第二切片池中的盘中的参考盘的参考额定容量；
响应于确定所述参考额定容量未能超过阈值容量，确定针对所述盘中的每个盘的有效额定容量作为所述参考额定容量；
基于所述第一分布和所述有效额定容量来确定所述第一可用数目；以及
基于所述第二分布和所述有效额定容量来确定所述第二可用数目；以及
至少基于所述第一可用数目和所述第二可用数目来确定可被构建的所述第二组存储单元的数目，包括：
基于所述第一可用数目、所述第二组存储单元所需的预留盘切片的预留数目、以及构建所述第二组存储单元中的一个存储单元所需的盘切片的单位数目，确定所述可被构建的第二组存储单元的第一预测数目；
基于所述第二可用数目、所述预留数目以及所述单位数目，确定所述可被构建的第二组存储单元的第二预测数目；以及
通过比较所述第一预测数目和所述第二预测数目来确定参考数目。
7.根据权利要求6所述的设备，所述动作还包括：
响应于所述第二预测数目小于第一预测数目，将所述第二预测数目确定为所述可被构建的所述第二组存储单元的数目。
8.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序包括机器可执行指令，所述机器可执行指令在被执行时使机器执行根据权利要求1至4任一项所述的方法的步骤。
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