[发明专利]一种SAN服务端闪存混合加速方法

说明书

 

技术领域

　　本发明涉及一种闪存技术，具体地说是一种SAN服务端闪存混合加速方法。

背景技术

随着大数据以及云计算的发展，各种大规模应用对于网络存储系统（SAN）的性能要求越来越高，但是磁盘在容量得到增长的同时，IOPS处理能力却在下降，存储领域针对传统磁盘阵列的加速也有一系列的措施。

随着信息技术的发展，磁盘存储系统由于磁盘机械原理，随机性能始终得不到很好的解决。闪存技术的发展，尤其是今年基于eMLC的企业级闪存技术的到高速发展，闪存在存储系统中的应用也得到发展。

国外厂商，例如Violin Memory、Nimbus、TMS等厂商，推出了All-Flash以及All-SSD，基于全闪存技术的存储系统。虽然这种解决方案快速的解决了传统磁盘带来的性能问题，但是这种存储系统的造价，暂时让用户只能是在感兴趣层面。

EMC、HDS、IBM等厂商，在存储阵列中加入SSD闪存，作为分级存储，以提高性能。国内厂商，目前在这方面还是没有相关进展，高端磁盘阵列的SSD支持上，稍显落后。由于SSD存在擦写问题，如何在性能与使用上寻找平衡，软件实现上非常困难。

发明内容　　

　　本发明的技术任务是提供让SSD和传统磁盘，呈现虚拟的单一设备，软件实现相对简单，对用户透明，获取高性能的一种SAN服务端闪存混合加速方法。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，包括SAN服务端，在SAN服务端提供混合存储服务，在存储系统中采用SSD， SSD不是单独作为存储设备使用，包括物理介质初始化模块和闪存混合存储设备构建模块；物理介质初始化模块将SSD或者磁盘设备，进行初始化，写入元数据信息，标识物理介质为混合存储物理介质；闪存混合存储设备构建模块构建混合设备，选用物理介质初始化模块中初始化的物理介质，必须选用一个SSD设备，一块磁盘，呈现单一混合，该混合设备将对选择的物理介质进行数据存储优先级设置，让读写合理分散到物理设备中。

在物理介质初始化模块中，将SSD或者磁盘设备，进行初始化，写入元数据信息，标识物理介质为混合存储物理介质；获取物理介质的容量大小，uuid，并在磁盘第1个block（用户设定block大小，通常为4k的倍数）写入这些初始化信息。

在闪存混合存储设备构建模块中，构建混合设备，选用物理介质初始化模块中初始化的物理介质，选用一个SSD设备，一块磁盘，呈现单一混合；该混合设备将对选择的物理介质进行数据存储优先级设置，让读写合理分散到物理设备中。

　　闪存混合存储设备构建模块将对每个数据块进行索引次数计数，并设置flush时间，一般在低负载时，根据每个数据块的索引次数，进行排序，索引次数较多的数据块，优先与SSD的块进行置换，采用冒泡算法，保证使用频度比较高的数据，在性能最好的SSD中。

在Linux系统平台下使用SAN服务端闪存混合加速方法的流程为：

（1）、安装SAN服务端闪存混合加速方法的程序软件包；

（2）、混合存储设备为examdev,SSD设备为/dev/ssd,硬盘为/dev/sdb,则：D_create  examdev /dev/vgca0 /dev/sdb；

（3）、设置examdev的刷新时间，可以设置成12小时一次；

（4）、将examdev当成普通设备使用，该设备就是具有混合性能。

本发明的一种SAN服务端闪存混合加速方法具有以下优点：让SSD和传统磁盘，呈现虚拟的单一设备，软件实现相对简单，对用户透明，获取高性能；因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

    下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为一种SAN服务端闪存混合加速方法的结构示意框图；

　　附图2为一种SAN服务端闪存混合加速方法的在Linux系统平台下的实施图。

具体实施方式

　　参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种SAN服务端闪存混合加速方法作以下详细地说明。

实施例：