[发明专利]一种基于Protocol Buffer的镜像缓存方法

说明书

本申请公开了一种应用于主节点的基于Protocol Buffer的镜像缓存方法，能够通过Protocol Buffer将全闪产品中批量化的小块IO聚合为一个大的IO，并向从节点发送相应的镜像请求，以实现镜像缓存。因此，能够大幅度减少主节点和从节点之间的IO交互次数和任务调度次数，显著提升存储系统性能。此外，本申请还提供了一种应用于主节点的基于Protocol Buffer的镜像缓存装置、一种应用于从节点的基于Protocol Buffer的镜像缓存方法及装置、全闪存储设备及全闪存储系统，其技术效果与上述方法的技术效果相对应。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种应用于主节点的基于ProtocolBuffer的镜像缓存方法及装置、一种应用于从节点的基于Protocol Buffer的镜像缓存方法及装置、一种全闪存储设备及全闪存储系统。

背景技术

传统的存储系统中以IO为单位进行缓存镜像。例如，在典型的双控场景中，一个节点收到N个IO请求，就向对端节点发送N个镜像请求。

在新兴的全闪产品中，由于采用了日志式的落盘方式，引入了如下的变化：元数据IO都是小块IO(如512字节)；小块IO的数量特别大；大量小块IO的数量具有爆发性，对其他模块造成很大的冲击性。

可见，在全闪产品中，传统的镜像缓存方案会导致节点之间频繁进行交互和任务调度，严重影响存储系统性能。

发明内容

本申请的目的是提供一种应用于主节点的基于Protocol Buffer的镜像缓存方法及装置、一种应用于从节点的基于Protocol Buffer的镜像缓存方法及装置、一种全闪存储设备及全闪存储系统，用以解决在全闪产品中，传统的镜像缓存方案会导致节点间频繁进行交互和任务调度，降低了存储系统性能的问题。其具体方案如下：

第一方面，本申请提供了一种基于Protocol Buffer的镜像缓存方法，应用于主节点，包括：

接收IO请求；

确定满足预设聚合条件的IO请求集合；

对所述IO请求集合中各个IO请求进行结构化处理和聚合处理，得到结构化数据；

对所述结构化数据进行Protocol Buffer序列化，得到二进制数据；

根据所述二进制数据生成单个镜像请求，并发送至从节点，以实现镜像缓存。

优选的，所述确定满足预设聚合条件的IO请求集合，包括：

判断当前接收到的IO请求的数量是否达到预设数量阈值；

若达到，将当前接收到的IO请求作为IO请求集合。

优选的，在所述判断当前接收到的IO请求的数量是否达到预设数量阈值之后，还包括：

若当前接收到的IO请求的数量未达到预设数量阈值，则判断未接收到新的IO请求的时间是否超过预设时间阈值；

若超过，则将当前接收到的IO请求作为IO请求集合。

优选的，所述对所述IO请求集合中各个IO请求进行结构化处理和聚合处理，得到结构化数据，包括：

将所述IO请求集合中各个所述IO请求的数据落盘位置和数据载荷存储至结构体数组。

优选的，在所述将所述IO请求集合中各个所述IO请求的数据落盘位置和数据载荷存储至结构体数组之前，还包括：

创建结构体数组，其中所述结构体数组包括多个结构体，所述结构体包括第一成员和第二成员，所述第一成员用于存储所述IO请求的数据落盘位置，所述第二成员用于存储所述IO请求的数据载荷。

优选的，所述IO请求为元数据IO请求。