[发明专利]数据存储方法、装置、计算设备、存储系统及存储介质

说明书

本申请提供了一种数据存储方法、装置、计算设备、存储系统及存储介质，属于存储技术领域。本申请对条带中的块写入至存储设备的先后顺序进行改进，从将一批次写入同一条带的M+N个块，改进为一批次写入同一条带的小于或等于N个块，对于每个条带而言，由于将该条带同时写入到M+N个存储设备的块的数量小于或等于N个，那么条带同时缓存至M+N个存储设备的块的数量会小于或等于N个，因此即使M+N个存储设备在任一时间点全部掉电，且存储设备没有备份电源，使得M+N个存储设备缓存的数据全部丢失，该条带中丢失的块的数量会小于或等于N个，因此条带可以通过冗余算法恢复出丢失的块，从而避免丢失条带，保证数据存储的可靠性。

本案是专利申请号为201910697302.1，申请日为2019年7月30日，发明名称为“数据存储方法、装置、计算设备、存储系统及存储介质”的分案申请。

技术领域

本申请涉及存储技术领域，特别涉及一种数据存储方法、装置、计算设备、存储系统及存储介质。

背景技术

随着存储技术的发展，为了提高数据存储的可靠性，数据通常采用独立磁盘冗余阵列独立磁盘冗余阵列(redundant arrays of independent drives，RAID)或纠删码(erasure code，EC)技术等方式进行冗余存储，以便通过冗余的数据恢复出丢失的数据。

相关技术中，数据存储的流程通常包括：计算设备获取待存储的数据，将数据划分为一个或多个条带(stripe)；对于一个或多个条带中的每个条带，计算设备将该条带划分为M个数据块；计算设备采用冗余算法，对M个数据块进行编码，得到N个校验块；计算设备会确定每个条带中的M+N个块(chunk)，作为一批次写入的块，计算设备会按照从第一个条带至最后一个条带的顺序，将同一条带中的(M+N)个块，在同一时间点分别写入M+N个存储设备；M+N个存储设备中的每个存储设备会在同一时间点接收到同一条带中的一个块；每个存储设备会将接收到的块存入缓存；每个存储设备会对缓存的块进行持久化存储。以M为7，N为1为例，由于M+N为8，则一批次写入的块包括8个块，计算设备会先确定第一个条带中的8个块，作为第一批次写入的块；将第一个条带中的8个块，在同一时间点分别写入至8个存储设备，则第一个条带中的8个块，会在同一时间点分别缓存至8个存储设备中。计算设备会先确定第二个条带中的8个块，作为第二批次写入的块，将第二个条带中的8个块，在同一时间点分别写入至8个存储设备，则第二个条带中的8个块，也会在同一时间点分别缓存至8个存储设备中，依次类推，每执行一批次写入，会写入同一个条带中的所有块，直至将最后一个条带分别写入8个存储设备。

其中，对于同一条带而言，如果该条带中丢失了块，当丢失的块的数量小于或等于N时，可以通过条带中剩余的块，基于冗余算法恢复出丢失的块；当丢失的块的数量大于N时，则无法恢复出丢失的块。M为大于或等于1的正整数，N为大于或等于1的正整数。

采用上述方法存储数据时，如果M+N个存储设备同时掉电，那么M+N个存储设备缓存的数据均会丢失。而对于同一条带而言，由于该条带的每个块写入至每个存储设备的时间点相同或近似相同，会使得该条带的每个块缓存至每个存储设备的时间点相同或近似相同，那么如果缓存的时间点恰好处于掉电期间，会导致该条带的所有块均丢失。而一旦条带的所有块均丢失，就会造成该条带无法通过冗余算法恢复。为了避免这种情况造成数据丢失，存储设备中需要安装备份电源，如果存储设备掉电，备份电源会向存储设备提供电能，存储设备会利用备份电源的电能，将缓存的数据存入非易失性存储介质，而备份电源会占用存储设备的内部空间，影响存储设备的存储容量，并增加存储设备的成本。

发明内容

本申请提供了一种数据存储方法、装置、计算设备、存储系统及存储介质，能够在所有存储设备同时掉电的情况下，不依赖于存储设备的备份电源，也能够避免存储设备缓存的条带丢失，从而打破存储设备必须安装备份电源的限制。

第一方面，提供了一种数据存储方法，所述方法包括：