[发明专利]基于固态硬盘阵列的主机端RAID管理方法和装置

说明书

本申请涉及一种基于固态硬盘阵列的主机端RAID管理方法、装置、计算机设备和存储介质，其中该方法包括：获取基于固态硬盘阵列的主机端RAID管理请求；根据所述请求创建主机逻辑地址到SSD阵列的虚拟地址映射表；获取主机端应用程序通过主机逻辑地址发起的访问请求；根据所述主机逻辑地址在所述映射表中查询或分配对应的SSD阵列的虚拟地址信息；根据所述SSD阵列的虚拟地址信息对对应的SSD发起读写请求。本发明通过引入了主机逻辑地址到SSD阵列的虚拟地址映射表，SSD阵列管理模块对于主机的写入数据，可以依次分配不同SSD的逻辑空间进行存储，有效提升了主机随机写入性能，并且降低了写放大，提升了寿命。

技术领域

本发明涉及固态硬盘技术领域，特别是涉及一种基于固态硬盘阵列的主机端RAID管理方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

目前，SSD(固态硬盘)已经被广泛应用于各种场合，目前在PC市场，已经逐步替代传统的HDD，从可靠性和性能方面为用户提供较好的体验。作为SSD的主要存储介质，NAND一直在更新换代。随着工艺的演进，颗粒的可靠性面临较大的挑战。在NAND给定的擦写次数内，随着PE(擦写次数)的增加，其出错的概率也会增加。为了满足数据的正确性需求，除了传统的增加ECC纠错能力，使用NAND内置的Read Retry命令来调整Cell读取电压外，系统级的纠错方法也逐步被引入到SSD内部，如RAID。进一步地，随着SSD的应用场景越来越多，经常需要在单一主机下挂载多个SSD，结合特定的RAID配置，实现高性能、高可靠性的应用场景。

在传统技术中，现有的SSD阵列主机端RAID策略，采用简单的分片策略。以三个SSD组成的阵列，当配置为2+1RAID时，主机LBA 0/2/4/6…依次映射到Disk 1的LBA 0/1/2/3…；主机LBA 1/3/5/7…依次映射到Disk 2的LBA 0/1/2/3…。而RAID条带的组成则由对应的主机LBA分片组成，比如主机LBA 0/1在一个条带内，其Parity写入到Disk 3的LBA0,这三笔数据称为一个RAID条带,由于有parity的存在，当用户数据(host LBA 0/1)任意一笔数据出错时，可以被恢复。

基于这种策略，由于RAID条带为基于Host LBA静态组成的，当主机复写LBA 0时，其旧的parity已经无效，需要重新写入，故而对应一笔用户数据的写，需要额外的一笔parity数据写入。这种策略大大增加了写放大，导致磁盘的寿命下降。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以有效降低写放大的基于固态硬盘阵列的主机端RAID管理方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种基于固态硬盘阵列的主机端RAID管理方法，所述方法包括：

获取基于固态硬盘阵列的主机端RAID管理请求；

根据所述请求创建主机逻辑地址到SSD阵列的虚拟地址映射表；

获取主机端应用程序通过主机逻辑地址发起的访问请求；

根据所述主机逻辑地址在所述映射表中查询或分配对应的SSD阵列的虚拟地址信息；

根据所述SSD阵列的虚拟地址信息对对应的SSD发起读写请求。

在其中一个实施例中，所述根据所述请求创建主机逻辑地址到SSD阵列的虚拟地址映射表的步骤包括：

在主机端的SSD阵列管理模块中创建L2V映射表，所述L2V映射表的索引为HostLBA，其值为VLBA；

其中，所述VLBA包含两个字段：Disk ID和SSD_LBA，所述Disk ID为存放对应的SSD索引信息，所述SSD_LBA为对应的SSD LBA信息。

在其中一个实施例中，在所述在主机端的SSD阵列管理模块中创建L2V映射表的步骤之后还包括：