[发明专利]一种存储控制器及IO请求处理方法

说明书

本申请涉及存储技术领域，并公开了一种存储控制器。该存储控制器包括分发核心，多个排序核心和请求处理核心。这三种核心分别用于将输入输出IO请求分发至不同排序核心，为每个IO请求生成处理排序索引和按照各个IO请求的处理排序索引的大小处理IO请求，以灵活调度该存储控制器接收的IO请求。

技术领域

本申请涉及存储技术领域，尤其涉及一种存储控制器以及该存储控制器执行的输入输出(英文全称：input output，缩写：IO)请求处理方法。

背景技术

如图1，存储阵列常用于大规模存储场景中，包括多个存储介质和存储控制器，存储介质可以包括硬盘(英文全称：hard disk drive，缩写：HDD)和固态硬盘(英文全称：solid state drive，缩写：SSD)。客户端通过通信网络，将IO请求发送至存储控制器，存储控制器对接收的IO请求进行处理，例如IO请求为读请求的情况下，存储控制器确定该读请求指向于哪一个存储介质，然后存储控制器从该一个或多个存储介质中读取对应的数据并返回给客户端。

存储控制器将存储阵列的存储介质虚拟化为多个存储单元，存储控制器接收的IO请求一般指向某一存储单元。采用不同的存储类型的情况下，存储控制器将这多个存储介质虚拟化为不同类型的存储单元(英文:storage unit)。例如采用块存储的情况下，存储控制器将这多个存储介质虚拟成一个或多个逻辑单元号(英文全称：logical unit number,缩写：LUN)，客户端的每个IO请求指向某一个LUN；采用文件存储的情况下，客户端的每个IO请求指向某一个文件系统；采用对象(英文：object)存储的情况下，客户端的每个IO请求指向某一个桶(英文：bucket)。

出于业务需要，用户常需要为不同存储单元设置IO每秒(英文：input output persecond，缩写：IOPS)参数。如果客户端发送的IO请求数量较高，这些IO请求指向不同的存储单元，而由于存储控制器处理IO请求的速度有限，因此存储控制器需要对接收的进行调度来尽量达成该多个存储单元的QOS参数。

现有的IO请求的调度方法的IOPS参数达成率较低。

发明内容

本申请提供了一种存储控制器，以提升IOPS的达成率。

本申请的第一方面，提供了一种存储控制器，该存储控制器适用于有多个存储单元的存储系统，该存储控制器包括：内存设备和多个核心，这多个核心中包括至少一个分发核心，多个排序核心和至少一个请求处理核心。该内存设备内还存储有多个IO请求，每个IO请求指向一个存储单元，该内存设备内还为每个存储单元设置有对应的共享处理排序索引。

该分发核心工作时执行该内存设备中存储的代码以执行以接收存储于该内存设备中的IO请求，并将该接收的IO请求分发至该多个排序核心。

各个排序核心工作时执行该内存设备中存储的代码以执行以下动作：获取由该分发核心分发的待生成处理排序索引的IO请求；确定该待生成处理排序索引的IO请求指向的目标存储单元；获取该目标存储单元的IO每秒参数；根据该目标存储单元对应的共享处理排序索引的值和该目标存储单元的IO每秒参数，为该待生成处理排序索引的IO请求生成处理排序索引；用该待生成处理排序索引的IO请求的处理排序索引，更新该目标存储单元对应的共享处理排序索引；将该待生成处理排序索引的IO请求的处理排序索引存入该各个排序核心对应的索引队列中，该各个排序核心对应的索引队列存储于该内存设备且包含了该各个排序核心为指向该多个存储单元的IO请求生成的处理排序索引。

该请求处理核心工作时执行该内存设备中存储的代码以周期性的处理该各个排序核心对应的索引队列中最小的处理排序索引对应的IO请求。

上述分发核心，多个排序核心和请求处理核心可以并行工作。

该存储控制器为每个IO请求生成处理排序索引，并根据各个IO请求的处理排序索引的大小确定处理顺序，有效提升了IOPS参数的达成率。