基于动态窗口来创建条带的方法、设备和程序产品技术

公开了基于动态窗口来创建条带的方法、设备和程序产品。在一种方法中，响应于在所述存储系统中创建条带的请求，从所述多个存储设备中选择用于创建所述条带的第一存储设备。将所述第一存储设备中的第一区块添加至所述条带。基于预定窗口大小确定与所述第一存储设备相关联的第一存储设备序列，所述第一存储设备序列包括所述第一存储设备以及所述多个存储设备中的与所述第一存储设备相邻的一组连续存储设备。基于所述第一存储设备序列中的、所述第一存储设备以外的其他存储设备，确定用于创建所述条带中的至少一个其他存储设备。可以以尽量均衡的方式使用存储系统中的各个存储设备。备。备。

【技术实现步骤摘要】
基于动态窗口来创建条带的方法、设备和程序产品


[0001]本公开的各实现方式涉及存储管理，更具体地，涉及用基于动态窗口来在存储系统中创建条带的方法、设备和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]随着数据存储技术的发展，各种数据存储设备已经能够向用户提供越来越高的数据存储能力。在提高数据存储能力的同时，用户对于数据可靠性和存储系统的可扩展性也提供了越来越高的需求。目前，已经开发出了基于独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks，RAID)的多种数据存储系统来提高数据的可靠性。当存储系统中的一个或者多个磁盘出现故障时，可以从其他正常操作的磁盘上的数据来重建故障磁盘中的数据。
[0003]目前已经开发出了映射独立磁盘冗余阵列(Mapped RAID)。在该映射RAID中，磁盘是一个逻辑概念并且可以包括多个区块(extent)。一个逻辑磁盘中包括的多个区块可以分布在存储系统中的不同物理存储设备上。对于映射RAID的一个条带中的多个区块而言，该多个区块应当分布在不同的物理存储设备上，以便当该多个区块中的一个区块所在的物理存储设备出现故障时，可以执行重建操作以便从其他区块所在的物理存储设备中恢复数据。
[0004]为了便于管理存储系统中的多个存储设备，目前已经提出了按照分组阈值(包括上限阈值和下限阈值)，将多个存储设备划分为至少一个分组。可以基于每个分组中的各个存储设备来创建用户存储系统中的条带。由于分组内的存储设备的数量存在限制，在某些情况下，并不能将存储系统中的每个存储设备划分至相应的分组。进一步，可能会出现各个分组中的存储设备出现使用负载严重不平衡的情况。此时，如何以更为有效的方式创建条带进而尽可能有效地利用各个存储设备中的存储空间，成为一个技术难题。

技术实现思路

[0005]因而，期望能够开发并实现一种以更为有效的方式来在存储系统中创建条带的技术方案。期望该技术方案能够与现有的存储系统相兼容，并且通过改造现有存储系统的各种配置，来以更为有效的方式管理存储设备。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种用于在存储系统中创建条带的方法，该存储系统包括多个存储设备。在该方法中，响应于在所述存储系统中创建条带的请求，从所述多个存储设备中选择用于创建所述条带的第一存储设备。将所述第一存储设备中的第一区块添加至所述条带。基于预定窗口大小确定与所述第一存储设备相关联的第一存储设备序列，所述第一存储设备序列包括所述第一存储设备以及所述多个存储设备中的与所述第一存储设备相邻的一组连续存储设备。基于所述第一存储设备序列中的、所述第一存储设备以外的其他存储设备，确定用于创建所述条带中的至少一个其他存储设备。
[0007]根据本公开的第二方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：至少一个处理
器；以及与至少一个处理器耦合的存储器，存储器具有存储于其中的指令，指令在被至少一个处理器执行时使得设备执行根据本公开的第一方面的方法。
[0008]根据本公开的第三方面，提供了一种计算机程序产品，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，机器可执行指令用于执行根据本公开的第一方面的方法。
附图说明
[0009]结合附图并参考以下详细说明，本公开各实现方式的特征、优点及其他方面将变得更加明显，在此以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实现方式。在附图中：
[0010]图1示意性示出了根据一个技术方案的存储系统的示意图；
[0011]图2示意性示出了根据本公开的一个实现方式的用于基于动态窗口来创建条带的过程的框图；
[0012]图3示意性示出了根据本公开的一个实现方式的用于基于动态窗口来创建条带的方法的流程图；
[0013]图4示意性示出了根据本公开的一个实现方式的用于确定两个存储设备之间的相关度的过程的框图；
[0014]图5示意性示出了根据本公开的一个实现方式的动态窗口的框图；
[0015]图6A至图6E示意性示出了根据本公开的一个实现方式的用于选择条带中的各个区块的过程的框图；以及
[0016]图7示意性示出了根据本公开的一个实现方式的用于基于动态窗口来管理条带的设备的框图。
具体实施方式
[0017]下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实现。虽然附图中显示了本公开的优选实现，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实现所限制。相反，提供这些实现是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0018]在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实现”和“一个实现”表示“至少一个示例实现”。术语“另一实现”表示“至少一个另外的实现”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0019]首先参见图1描述存储系统的应用环境。图1示意性示出了根据一个技术方案的存储系统100的示意图。如图1所示，存储系统100可以包括资源池110，资源池110可以包括多个存储设备。为了便于管理，可以将多个存储设备划分至一个或多个分组。例如，存储设备122、
…
、124、
…
、以及126可以被划分至分组120，并且存储设备132、
…
、134、
…
、以及136可以被划分至分组130。
[0020]存储系统100可以是基于RAID的存储系统。基于RAID的存储系统可以将多个存储设备组合起来，成为一个磁盘阵列。通过提供冗余的存储设备，可以使得整个磁盘组的可靠
性大大超过单一的存储设备。RAID可以提供优于单一的存储设备的各种优势，例如，增强数据整合度，增强容错功能，增加吞吐量或容量，等等。RAID存在多个标准，例如RAID
‑
1，RAID
‑
2，RAID
‑
3，RAID
‑
4，RAID
‑
5，RAID
‑
6，RAID
‑
10，RAID
‑
50等等。
[0021]可以基于映射RAID技术，可以利用分组中的各个存储设备中的存储空间来创建用户存储系统。例如，可以基于分组120中的各个存储设备分别创建用户存储系统140、
…
、以及142。此时，对于用户存储系统中的一个条带而言，仅能从一个分组中各个存储设备中选择空闲区块来创建条带。换言之，条带中的多个区块仅能来自一个分组并且不能跨越多个分组。
[0022]将会理解，分组中包括的存储设备的数量具有阈值范围(例如，包括上限阈值和下限阈值)。通常而言，上限阈值可以被设置为64或者其他数值，并且下限阈值可以根据存储系统的条带宽度和所要求的后备存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在存储系统中创建条带的方法，所述存储系统包括多个存储设备，所述方法包括：响应于在所述存储系统中创建条带的请求，从所述多个存储设备中选择用于创建所述条带的第一存储设备；将所述第一存储设备中的第一区块添加至所述条带；基于预定窗口大小确定与所述第一存储设备相关联的第一存储设备序列，所述第一存储设备序列包括所述第一存储设备以及所述多个存储设备中的与所述第一存储设备相邻的一组连续存储设备；以及基于所述第一存储设备序列中的、所述第一存储设备以外的其他存储设备，确定用于创建所述条带中的至少一个其他存储设备。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述至少一个其他存储设备包括：从所述其他存储设备中选择用于创建所述条带的第二存储设备；将所述第二存储设备中的第二区块添加至所述条带；以及响应于确定所述条带中的区块的数量低于所述条带的预定宽度，基于分别与所述条带中的各个区块相关联的各个存储设备序列，确定用于创建所述条带的下一存储设备。3.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述下一存储设备包括：确定分别与所述条带中的各个区块相关联的各个存储设备序列的交集；以及从所述交集中的不同于所述条带中的各个区块所在的各个存储设备以外的其他存储设备中，选择所述下一存储设备。4.根据权利要求3所述的方法，其中选择所述下一存储设备包括：针对所述交集中的不包括所述条带中的任何区块的第一组存储设备，确定所述第一组存储设备中的给定存储设备与所述条带之间的条带相关度；以及基于确定的所述条带相关度，从所述第一组存储设备中选择所述下一存储设备。5.根据权利要求4所述的方法，其中确定所述给定存储设备与所述条带之间的条带相关度包括：在所述交集中，确定分别包括所述条带中的各个区块的第二组存储设备；以及基于所述给定存储设备与所述第二组存储设备中的每个存储设备的相关度，确定所述给定存储设备与所述条带的所述条带相关度。6.根据权利要求4所述的方法，其中基于确定的所述条带相关度，选择所述第一组存储设备中的所述下一存储设备包括：基于所述条带相关度和所述下一存储设备的设备相关度，选择所述下一存储设备。7.根据权利要求1所述的方法，其中从所述多个存储设备中选择所述第一存储设备包括：确定所述多个存储设备中的存储设备的设备相关度，所述设备相关度表示所述存储系统中已经被创建的一组条带在所述存储设备以及所述存储设备以外的其他存储设备之间的分布；以及基于确定的所述设备相关度，从所述多个存储设备中选择所述第一存储设备。8.根据权利要求1所述的方法，基于预定窗口大小确定与所述第一存储设备相关联的第一存储设备序列包括：基于所述预定窗口大小确定所述第一存储设备序列，以使得所述
第一存储设备靠近所述第一存储设备序列的中心。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括：响应于接收到在所述存储系统中创建另一条带的另一请求，从所述多个存储设备中的所述第一存储设备序列以外的存储设备中，选择用于创建所述另一条带的存储设备。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个存储设备以环形方式排列，所述条带是独立磁盘冗余阵列中的条带，所述多个存储设备的数量大于用于形成所述独立磁盘冗余阵列的分组中包括的存储设备的数量的阈值上限，以及所述预定窗口大小是基于所述阈值上限确定的。11.一种电子设备，所述设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器耦合的存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊慧娟，陈驰，
申请(专利权)人：伊姆西IP控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：