[发明专利]联合分层管理

说明书

发明内容

描述了一种装置和方法，响应于至少某些大容量存储设备提供标识哪些数据是将在层之间移动的候选的信息，在大容量存储设备的层之间动态地移动数据。

附图说明

图1示出了处于第一状态的第一存储子系统；

图2示出了处于第二状态的第一存储子系统；

图3示出了处于第一状态的第二存储子系统；

图4示出了处于第二状态的第二存储子系统；

图5示出了第二存储子系统使用的流程；

图6示出了第二存储子系统使用的另一流程；

图7示出了第二存储子系统使用的大容量存储设备；

图8示出了第二存储子系统使用的又一流程；

图9示出了第三存储子系统；以及

图10示出了另一大容量存储设备。

详细说明

大容量存储设备，例如硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)和混合盘驱动器(Hybrid)，能够在存储子系统中集成在一起。存储子系统包括控制访问大容量存储设备的控制器。存储子系统可用于提供更好的数据访问性能、数据保护或维护数据可用性。

分层已经成为包括多种大容量存储设备的子系统的优化中不可缺少的元素。在这样的存储子系统中大容量存储设备按照类型，例如，具有相似的性能特征，集合在一起形成一个层。一个分层的示例是在最高性能的层上维护访问最多的数据从而提高存储子系统的性能。较少访问的数据则保存在较低性能的层上从而释放较高性能的层上的空间。

然而，数据访问图案的动态特性和用户可消化的及时信息的缺乏，使得在最高性能的层上维护该数据较困难，其中从该用户可消化的及时信息获得有效的存储管理。为了克服该问题可以自动执行分层以保持性能与变化的操作环境一致。然而在存储子系统中维护对所有大容量存储设备的数据访问图案的持续评估，会是控制器中一个相当大的负担，并且会导致低效的存储使用。

为了说明，参见图1的存储子系统100。子系统100包括控制器110、第一存储层120和第二存储层130。第一和第二存储层120、130可以分别是SSD125和HDD 135。这样，第一存储层120具有的随机访问读时间比第二存储层130快。为了利用该较快时间，控制器110基于访问图案在层之间移动数据。

存储子系统100中的数据示例为设备数据段120a。如图所示，每个SSD125中有三个设备数据段，例如120a、120b、120c。设备数据段120c是第一存储层120中最不忙的设备数据段。每个HDD 135中有六个设备数据段。设备数据段130a和130b是第二存储层130中最忙的。设备数据段130c则是最不忙的。

控制器110的任务是管理层之间数据的移动从而优化性能。为此控制器110使用子系统数据块以追踪数据访问。为了降低该追踪的开销，子系统数据块的尺寸被划分为比设备数据段大。在该特定示例中，子系统数据块110a对应包括设备数据段120a、120b、120c的设备数据段组122。这样子系统数据块110a具有三个设备数据段的大小。子系统数据块110b对应设备数据段组124。子系统数据块110c对应包括设备数据段130a的设备数据段组132。子系统数据块110d对应包括设备数据段130b、130c的设备数据段组134。无论设备数据段何时被访问，控制器110将该访问作为它的对应子系统数据块的访问。在该示例中，对组122中设备数据段的任何一个的访问作为是对子系统数据块110a的访问。

如前所述，设备数据段120c是第一存储片120中最不忙的设备数据段。那么随着控制器110追踪数据访问，它确定分别对应的子系统数据块110a是第一存储层120中最不忙的子系统数据块。同样地，由于设备数据段130a和130b是第二存储层130中最忙的设备数据段，控制器110确定分别对应的子系统数据块110c和110d是第二存储层130中最忙的子系统数据块。因此，控制器确定将最不忙和最忙的子系统数据块移动到另一层。