[发明专利]数据存储的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据存储的方法及设备。

背景技术

RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks，廉价磁盘冗余阵列)简称为“磁盘阵列”，是由美国加州大学伯克利分校的D.A.Patterson教授提出的。简单地讲，RAID技术是利用将多个磁盘组合连成一个阵列，实现以快速、准确、安全和大容量的数据存储。RAID0全称叫做Striped Disk Array without Fault Tolerance(没有容错设计的条带磁盘阵列)，是RAID磁盘阵列的一种技术规范，如图1所示，为RAID0磁盘阵列的原理示意图。在RAID0磁盘阵列中，数据块像条带一样被存储在每层存储空间中，例如，数据块D1到D4被存储在该RAID0的第一层存储空间中，数据块D5到D8被存储在该RAID0的第二层存储空间中，数据块D9到D12被存储在该RAID0的第三层存储空间中。

现有技术中，存储设备中通常采用SSD(Solid State Disks，固态磁盘)磁盘组成的RAID0磁盘阵列或普通磁盘组成的RAID0磁盘阵列作为物理磁盘进行数据存储，存储设备在接收到来自外部设备的写请求数据后，会将组成写请求数据的数据块写入到对应的磁盘物理地址中。SSD磁盘由闪存颗粒构成，因而具有较高的读写速率，且防震抗摔、工作时静音、发热量小、重量较轻，但是，SSD磁盘存在成本高、磁盘容量小的缺陷。因此，选用SSD磁盘作为存储设备中的物理磁盘能够提升设备的数据读写性能，但是会耗费较高的成本。普通磁盘的容量较大，但是读写性能较差，因此，选用普通磁盘作为存储设备中的物理磁盘能够以较低的成本实现大容量的数据存储，但是读写性能较差。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

现有技术中一般采用SSD磁盘组成的RAID磁盘阵列或普通磁盘组成的RAID磁盘阵列作为存储设备中的物理磁盘。基于SSD磁盘和普通磁盘本身的性能局限性，无法在以较低的成本实现大容量的数据存储的同时获得较佳的数据读写性能。

发明内容

本发明提供了一种数据存储的方法及设备，在以较低的成本实现大容量的数据存储的同时获得了较佳的数据读写性能。

本发明提供了一种数据存储的方法，应用于包括存储设备和外部设备的系统中，所述存储设备包括由SSD磁盘组成的RAID磁盘阵列和由普通磁盘组成的RAID磁盘阵列，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

所述存储设备根据SSD磁盘物理地址和普通磁盘物理地址的比例，建立逻辑地址与SSD磁盘物理地址和普通磁盘物理地址的映射关系，所述映射关系中，所述逻辑地址与所述SSD磁盘物理地址和普通磁盘物理地址交替对应，所述交替关系由所述SSD磁盘物理地址和普通磁盘物理地址的比例确定；其中，所述存储设备根据所述比例建立逻辑地址与SSD磁盘物理地址和普通磁盘物理地址的映射关系包括：所述存储设备根据循环执行分配算法为逻辑地址分配SSD磁盘物理地址和普通磁盘物理地址，在每一个分配循环结束后判断SSD磁盘组成的RAID磁盘阵列和普通磁盘组成的RAID磁盘阵列中是否都还有剩余的存储空间，若判断结果为是，进行下一个分配循环；

所述存储设备接收到数据读写请求时，根据所述请求涉及的数据的逻辑地址以及所述映射关系，获取对应的SSD磁盘物理地址或普通磁盘物理地址，对获取到的物理地址进行读写操作。

其中，所述存储设备根据所述映射关系处理对所述RAID磁盘阵列的读写请求包括：

所述存储设备接收到读请求时，获取存储所述读请求涉及的数据的逻辑地址，根据所述逻辑地址与所述SSD磁盘和普通磁盘中物理地址的映射关系，从与所述逻辑地址对应的SSD磁盘物理地址或普通磁盘的物理地址中读取数据；

所述存储设备接收到写请求时，获取所述写请求涉及的数据存储的逻辑地址，根据所述逻辑地址与所述SSD磁盘和普通磁盘中物理地址的映射关系，将所述写请求涉及的数据存储到与所述逻辑地址对应的SSD磁盘物理地址或普通磁盘的物理地址。

其中，所述RAID磁盘阵列为RAID0或RAID10。

本发明还提供一种实现数据存储的设备，包括由SSD磁盘组成的RAID磁盘阵列和普通磁盘组成的RAID磁盘阵列，包括映射关系建立单元和处理单元，其中，