[发明专利]存储虚拟化的装置、数据存储方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储技术，尤其涉及一种存储虚拟化的装置、数据存储方法及系统，属于存储技术领域。

背景技术

与非门闪存(NAND Flash)存储器因其容量大、改写速度快等优点而得到了越来越广泛的应用，相应推动了固态存储器的飞速发展。目前固态存储主要可分为两大类，一类是小尺寸固态存储器，包括存储卡，1.0-3.5″的固态存储器；一类是大尺寸固态存储器，包括高速外部设备互联总线(PCIE)卡与机架式阵列。机架式阵列包含开放式架构与封闭式架构两种，开放式架构类似传统阵列采用双控制器，内置标准形态的固态存储器，软硬件优化达到较高的性能与功能。封闭式架构大多内部采用私有协议或非标准形态的存储介质，如双列直插式存储模块(DIMM)接口的固态存储器(SSD)卡，自定义的PCIE SSD卡等，目的在于降低协议开销，减少中央处理单元(CPU)终结，提供极高的性能。从目前情况而言，固态存储主要追求高速，利用NAND的高随机输入/输出(I/O)存储能力将阵列的速度推向极限。追求高速的基础在于拥有高速的软硬件架构。

目前利用NAND的高随机I/O能力在固态存储器中进行数据存储时，一般采用传统阵列的固定映射方法，即建立独立冗余磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disk，RAID)组，并将RAID组上的存储空间分配给不同用户。因此，使得存储空间因不同用户而隔离，在这种情况下，可能存在一些用户的存储空间分配的过小而另一些用户的存储空间空闲的情况，不能有效利用物理存储空间，无法最大限度的发挥固态存储的性能优势。

发明内容

本发明提供一种存储虚拟化的装置、数据存储方法及系统，用以提高物理存储空间的利用率。

根据本发明的一方面，提供一种存储虚拟化的装置，包括：

逻辑存储单元模块，用于通过对所述至少两个固态存储器进行独立冗余磁盘阵列RAID组划分，形成至少一个逻辑存储单元；

资源块模块，用于对所述逻辑存储单元进行条带化处理，形成分别与所述逻辑存储单元的各条带对应的存储资源块；

映射模块，用于接收主机发送的写请求消息，根据所述写请求消息中携带的逻辑地址获取用于写入待写入数据的逻辑块号；获取空闲的存储资源块，根据所获取的空闲的存储资源块的逻辑存储单元偏移量和逻辑条带号计算所获取的空闲的存储资源块的物理块号，建立所述逻辑块号与所述物理块号的映射关系；

数据写入模块，用于根据所述映射关系将所述待写入数据写入与所述物理块号对应的存储空间。

根据本发明的另一方面，还提供一种数据存储方法，包括：

接收主机发送的写请求消息，根据所述写请求消息中携带的逻辑地址获取用于写入待写入数据的逻辑块号；

获取空闲的存储资源块，其中存储资源块是通过对逻辑存储单元进行条带化处理形成的，所述逻辑存储单元是通过对至少两个固态存储器进行RAID组划分形成的；

根据获取的空闲的存储资源块的逻辑存储单元偏移量和逻辑条带号计算所获取的空闲的存储资源块的物理块号，建立所述逻辑块号与所述物理块号的映射关系；

根据所述映射关系将所述待写入数据写入与所述物理块号对应的存储空间。

根据本发明的再一方面，还提供一种数据存储系统，包括：

物理存储模块，包括至少两个固态存储器；

逻辑存储单元模块，用于通过对所述至少两个固态存储器进行独立冗余磁盘阵列RAID组划分，形成至少一个逻辑存储单元；

资源块模块，用于对所述逻辑存储单元进行条带化处理，形成分别与所述逻辑存储单元的各条带对应的存储资源块；

映射模块，用于接收主机发送的写请求消息，根据所述写请求消息中携带的逻辑地址获取用于写入待写入数据的逻辑块号；获取空闲的存储资源块，根据所获取的空闲的存储资源块的逻辑存储单元偏移量和逻辑条带号计算所获取的空闲的存储资源块的物理块号，建立所述逻辑块号与所述物理块号的映射关系；

所述物理存储模块还用于根据所述映射关系将所述待写入数据写入与所述物理块号对应的存储空间。