[发明专利]用于处理读取和写入请求的方法和系统

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及镜像独立磁盘冗余阵列(RAID)随机存取性能增强。 

背景技术

计算系统常常包括用于进行数据处理并运行应用程序的一个或多个主机计算机(“主机”)，用于存储数据的存储器，以及用于控制主机和存储器之间的数据传输的存储器控制器。存储器可以包括镜像独立磁盘冗余阵列(RAID)存储设备。存储器控制器，也被称为控制单元或存储导向器，管理对镜像RAID存储设备的访问，镜像RAID存储设备包括很多保留了数据的冗余副本(即，“镜像”数据)的硬盘驱动器(HDD)。存储器控制器可以被描述为用于管理对硬盘驱动器的读取和写入请求操作访问的机构，硬盘驱动器可以被描述为存储设备。主机可以通过存储器控制器向存储空间传递输入/输出(I/O)请求。 

传统技术向两个镜像RAID存储设备中的每一个发送读取和写入请求操作。这是无效率的。 

如此，需要通过管理读取和写入请求操作来改善镜像的RAID随机存取性能。 

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种计算机实现的用于处理读取和写入请求操作的方法，包括： 

将第一存储设备的第一区域指定为针对第一逻辑块地址集合内的读取请求和写入请求的主要区域，并将第一存储设备的第二区域指定为读取请求和写入请求的辅助区域； 

将第二存储设备的第二区域指定为针对第二逻辑块地址集合内的读取请求和写入请求的主要区域，并将第二存储设备的第一区域指定为读取请求和写入请求的辅助区域，其中第一存储设备和第二存储设备保留了数据的冗余副本； 

接收写入请求操作； 

判断是否到达写入阈值； 

如果判断还未到达写入阈值，则 

当判断出该写入请求操作处于第一逻辑块地址集合内时，将该写入请求发给第一存储设备的主要区域；而 

当判断出该写入请求操作处于第二逻辑块地址集合内时，将该写入请求存储到针对第二存储设备的主要区域的当前批次写入请求中；以及 

如果判断已经到达写入阈值，则按优化存储设备读/写磁头的运动的顺序对写入请求进行排序，并启动向第二存储设备的指定的辅助区域的按序的写入请求操作，同时使当前的辅助区域成为读取和写入请求操作的新的主要区域，使当前的主要区域成为读取和写入请求操作的新的辅助区域，并复位写入阈值。 

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于处理读取和写入请求操作的系统，包括： 

用于将第一存储设备的第一区域指定为针对第一逻辑块地址集合内的读取请求和写入请求的主要区域，并将第一存储设备的第二区域指定为读取请求和写入请求的辅助区域的装置； 

用于将第二存储设备的第二区域指定为针对第二逻辑块地址集合内的读取请求和写入请求的主要区域，并将第二存储设备的第一区域指定为读取请求和写入请求的辅助区域的装置，其中第一存储设备和第二存储设备保留了数据的冗余副本； 

用于接收写入请求操作的装置； 

用于判断是否到达写入阈值的装置； 

如果判断还未到达写入阈值，则 

当判断出该写入请求操作处于第一逻辑块地址集合内时，将该写入请求发给第一存储设备的主要区域；而 

当判断出该写入请求操作处于第二逻辑块地址集合内，将该写入请求存储到针对第二存储设备的主要区域的当前批次写入请求中的装置；以及 

如果判断已经到达写入阈值，则按优化存储设备读/写磁头的运动的顺序对写入请求进行排序，并启动向第二存储设备的指定的辅助区域的按序的写入请求操作，同时使当前的辅助区域成为读取和写入请求操作的新的主要区域，使当前的主要区域成为读取和写入请求操作的新的辅助区域，并复位写入阈值的装置。 

附图说明

现在请参看附图，其中，类似的附图标记代表对应的部分： 

图1显示了根据某些实施例的计算系统的细节。 

图2显示了在根据某些实施例的RAID阵列配置中配置的存储设备的镜像对的数据布局。 

图3A和3B显示了由根据某些实施例的性能管理器执行的逻辑。 

图4显示了可以根据某些实施例使用的系统体系结构。 

具体实施方式

在下面的描述中，将参考附图，附图构成了本发明的一部分，并显示了本发明的多个实施例。应该理解，在不偏离本发明的范围的情况下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性的和操作更改。 

实施例提供了镜像存储设备的读取和写入优化，以便将镜像存储设备的总体性能被管理为最佳。