[发明专利]一种分级存储系统中块级数据特征处理方法

权利要求书

1.一种分级存储系统中块级数据特征处理方法，其特征在于，首先设置分级存储系统架构，该构架包括数据特征收集器、存储资源管理器、策略配置管理器与迁移管理器，其中各个部分对块级数据特征的处理过程为：

一、存储资源管理器将存储资源进行整合，形成具备分级存储能力的存储资源池，利用存储资源管理器按照性能由高到低的顺序组织磁盘，并且构建多级设备链表，将设备进行统一管理，然后将存储资源映射为逻辑卷供上层文件系统使用；

二、数据特征收集器负责监控上层传输的I/O请求，并且统计针对于某个数据块的引用频率特征，然后根据数据特征分析方法进行分析，将分析结果通知给迁移管理器进行后续的分级管理操；

三、迁移管理器同时利用策略配置管理器对块数据的扫描周期、最大未使用时间参数进行设置，以便能够为迁移操作提供决策信息。

2.根据权利要求1所述的一种分级存储系统中块级数据特征处理方法，其特征在于，所述步骤二中的数据特征收集器对块数据的完整I/O事件进行监控管理，其中I/O事件包括传输大小、响应时间、逻辑块地址LBA以及发生I/O事件的磁盘ID、执行I/O的队列，数据特征收集器将每一个I/O二元组映射给唯一的块，并且统计每一个块的I/O数，然后，周期地计算每一个块的引用频率，分别统计读引用数与写引用数。

3.根据权利要求2所述的一种分级存储系统中块级数据特征处理方法，其特征在于，所述步骤二的详细过程为：数据特征收集器的请求队列接收来自通用块设备的I/O请求，当I/O入队列后，通知分级系统工作线程运转，工作线程根据I/O的不同类型划分不同的设备块给I/O请求存储写数据，数据写入分配的块设备之后I/O结束；在处理写请求时，记录数据块的写信息，包括设备的写请求数量、块的写请求数量；对于读I/O请求统计设备以及块的访问引用计数和访问时间信息，然后再将I/O进行转发；最后，将整个队列的引用频率信息进行统计，根据数据特征计算方法进行特征值的计算，从而判定数据的冷热程度。

4.根据权利要求3所述的一种分级存储系统中块级数据特征处理方法，其特征在于，所述数据特征值包括引用频率偏差E_i(t)与引用偏差变化率DE_i(t)：块引用频率偏差E_i(t)表示块S_i在数据管理周期T内，数据块S_i被访问的实际引用数M与该块所处层级设备的引用阀值threshold的差值，反映该块数据与平均热度的差值水平；引用偏差变化率DE_i(t)表示块S_i在某段时间内偏差的变化频率，该值反映数据块S_i的活跃程度。

5.根据权利要求4所述的一种分级存储系统中块级数据特征处理方法，其特征在于，所述引用频率偏差E_i(t)的计算方式如下：数据块S_i在数据管理周期T内，S_i被访问的实际引用数M与该块所处层级设备的引用阀值threshold的差值；

根据权利要求4所述的一种分级存储系统中块级数据特征处理方法，其特征在于，引用偏差变化率DE_i(t)的计算方式如下：数据块S_i当前采样时刻t引用频率偏差E_i(t)与上一采样时刻t-1引用频率偏差E_i(t-1)之间的差异，再除以采样间隔时间△t。