[发明专利]一种存储系统空间回收的兼容处理方法、系统及设备

说明书

本发明提出的一种存储系统空间回收的兼容处理方法、系统及设备，包括：主机IO同时向存储系统内的精简卷和普通卷执行写入操作，通过unmap IO写入时，按预设删除策略删除精简卷的元数据，进行空间回收，并对普通卷写入全零IO，完成落盘。本发明能够极大的提高系统的存储空间利用率，使后端SSD存储资源发挥最大读写效率，提升系统性能。并且能扩展传统存储产品的功能，提升产品竞争力。

技术领域

本发明涉及存储系统技术领域，更具体的说是涉及一种存储系统空间回收的兼容处理方法、系统及设备。

背景技术

随着用户数据量的不断增大，对存储空间的需求不断提高，提高存储空间的利用率是众多产品需要解决的问题。自动精简配置的实现原则是从一个精简存储池中按需提供存储空间给用户使用，自动精简配置，相对于传统非精简配置，无需提前分配用不到的磁盘容量所以存储利用率更高。传统的Thin LUN没有空间回收功能，随着空间的不断分配会导致存储空间耗尽。因此，精简卷的空间回收功能就必不可少，当删除Thin LUN中的文件时，可以通过主机unmap指令实现空间回收，从而实现存储端空间的反复利用，极大提升存储空间的利用率。

同时对于后端磁盘介质为SSD的全闪存储系统，由于NAND flash的读写特点，空间回收操作对提升性能和空间利用率是必不可少的功能。

传统存储系统(HDD机械盘)不会考虑空间回收功能，但随着从传统存储系统到混闪/全闪存储系统的迭代，随着数据量的爆发式增长，空间回收的需求也愈发突出，实现空间回收也绕不开兼容策略。如何有效发挥传统和全闪存储系统的空间回收能力。让传统存储功能性增强，让全闪系统存储效率得到提高，是我们亟待解决的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种存储系统空间回收的兼容处理方法、系统及设备，可以有效发挥传统和全闪存储系统的空间回收能力。让传统存储功能性增强，让全闪系统存储效率得到提高。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种存储系统空间回收的兼容处理方法，包括：

主机IO同时向存储系统内的精简卷和普通卷执行写入操作，通过unmap IO写入时，按预设删除策略删除精简卷的元数据，进行空间回收，并对普通卷写入全零IO，完成落盘；

将普通卷中已写入的数据同步到精简卷时，加入全零IO检测机制，将普通卷中落盘的全零IO进行识别。

进一步，还包括：

在数据迁移和拷贝同步时，按照unmap IO的场景进行处理。

进一步，所述预设删除策略包括：

所述存储系统采用机械盘和SSD磁盘，机械盘采用精简卷和普通卷，SSD磁盘采用精简卷；

机械盘不需要在删除时进行擦写操作，删除数据块时，直接删除该数据块对应的元数据；同时将该元数据对应的实际物理地址，进行回收，加入unused链表，用于回收利用；

SSD磁盘删除数据块时需要擦写NAND Flash，在删除数据块时，先将元数据标记为deleting；然后通过后台垃圾回收模块，通过trim异步擦写SSD，用于空间回收。

进一步，所述普通卷内没有维护的元数据，普通卷的空间通过LBA到PBA映射关系预先分配，当普通卷接收到operating-copde为op_unmap IO时，将其作为全零数据写入后端磁盘。

进一步，所述机械盘内的普通卷，在删除操作之前，通过设置grainSize空间确定回收粒度。

相应的，本发明还公开了一种存储系统空间回收的兼容处理系统，包括：删除操作单元，用于主机IO同时向存储系统内的精简卷和普通卷执行写入操作，通过unmap IO写入时，按预设策略删除精简卷的元数据，进行空间回收，并对普通卷写入全零IO，完成落盘；