[发明专利]用于跨多个存储设备重新平衡条带式信息的系统和方法

说明书

本发明所公开的是用于跨多个存储设备重新平衡条带式信息的计算机实现的方法，该方法可包括：(1)在“Y”个物理设备上分配“Y”个连续存储空间；(2)在该计算设备处，将该“Y”个连续存储空间划分为“N”个子卷；(3)将该“N”个子卷分配给“X”个逻辑条带；(4)将前“Y”个逻辑条带中的每个逻辑条带分配给该“Y”个物理条带中的每个物理条带中的相应的物理条带；(5)将剩余子卷分发给相应的逻辑条带；以及(6)跨该“Y”个物理条带分配该相应的子卷。本发明还公开了各种其他方法、系统和计算机可读介质。

背景技术

数据存储设备的阵列可以条带方式存储数据。条带化是一种对数据进行分段并将不同的数据段存储在数据存储设备阵列中的不同物理存储设备上的技术。条带化通过使得能够同时访问存储在不同的物理存储设备上的数据来提高I/O性能。然而，扩展和/或减少数据存储设备阵列中物理存储设备的数量可能需要执行“重新布局”过程。重新布局过程将条带式数据从初始物理存储设备组串行地移动到临时存储设备，然后将条带式数据从临时存储设备重新写入经修订的物理存储设备组。重新布局过程通过所需的临时存储设备串行地移动大量数据。例如，使用常规重新布局技术将新的条带添加到1200GB条带式本地卷可能需要2.5个小时才能完成，而将同一条带添加到远程卷可能需要24个小时才能完成。因此，本公开确定并解决了对用于跨多个存储设备重新平衡条带式信息的系统和方法的需求。

发明内容

如将在下文更详细地描述的，本公开描述了用于通过例如执行优化的逻辑条带化来跨多个存储设备重新平衡条带式信息的各种系统和方法。

在一个实施方案中，一种用于跨多个存储设备重新平衡条带式信息的计算机实现的方法可包括：(1)在“Y”个物理设备上分配“Y”个连续存储空间；(2)在计算设备处，将“Y”个连续存储空间划分为“N”个子卷；(3)将“N”个子卷分配给“X”个逻辑条带；(4)将前“Y”个逻辑条带中的每个逻辑条带分配给“Y”个物理条带中的每个物理条带中的相应的物理条带；(5)将剩余逻辑条带除以“Y”以形成相应的子逻辑条带；以及(6)跨“Y”个物理条带分配相应的子卷。

在实施方案中，划分可包括将“N”计算为{2,3,…X}的最小公倍数。在一个示例中，该方法可包括用逻辑条带标识符标记至少一个逻辑条带(例如，“L0”，对于逻辑条带零)。在一些示例中，该方法可包括用子逻辑条带标识符标记至少一个子逻辑条带(例如，“LL1”，对于子逻辑条带一)。

在一个实施方案中，该方法可包括检查至少一个子卷是否过度使用，以及当子卷被识别为过度使用时，将过度使用的子卷移动到不同的物理条带。

在实施方案中，该方法可包括：(1)添加“P”个物理条带，其中“P”为整数；(2)将Y+1至Y+P个逻辑条带和其中的子卷转移到附加的“P”个物理条带；以及(3)跨Y+P个物理条带重新分发Y+P+1和任何更高逻辑条带中的子卷。在一个示例中，该方法可包括检查至少一个子卷是否过度使用，并且当检测到过度使用的子卷时，将过度使用的子卷转移到附加的“P”个物理条带。在一些示例中，该方法可包括(例如，随后)(1)跨前“Y”个物理条带重新分发来自“Y+1”个逻辑条带的子卷；(2)跨前“Y”个物理条带重新分发Y+2和任何更高逻辑条带中的子卷；以及(3)从多个存储设备移除“Y+1”个物理条带。在一个实施方案中，该方法可包括检查至少一个子卷是否过度使用，并且当检测到过度使用的子卷时，将过度使用的子卷转移到存储最少数量的子卷的物理条带。