[发明专利]数据管理方法、装置和存储设备

说明书

本申请提供一种数据管理方法、装置和存储设备，采用构建逻辑对象、逻辑块与存储单元的索引关联信息，可以利用索引关联信息索引任一位置的数据，高效的元数据表示，相比现有的利用路径或者URL字符串作为标识的方式而言，大大降低元数据所占用的存储空间。并且，将可变元数据和不可变元数据分开保存，避免元数据的混乱，且可变元数据使用了位置即地址的方式，相比现有方式中采用在元数据中记录地址的方式，进一步减少了元数据量。

技术领域

本发明涉及存储技术领域，具体而言，涉及一种数据管理方法、装置和存储设备。

背景技术

叠瓦式(SMR)磁盘采用一种磁道重叠的技术，极大提高的磁盘容量。传统的SMR盘的特点是：一个随机写入区和一个顺序写入区组成，其中随机写入区容量很小，典型大小为一个zone，256MB，其余zone都只能顺序追加写。

其中随机写入区一般用于覆盖写作交换空间。当把SMR盘当作普通HDD(硬盘驱动器)盘使用时，如果不加处理直接覆盖写时，磁盘控制器自身会将相邻的会被覆盖的磁道的数据读起来保存到交换空间，再写入主机请求的覆盖写数据，最后将之前保存到交换空间的数据再重新写回去。这就导致SMR的写入性能非常差。

目前已存在的改进方案包括，例如额外增加SSD磁盘以用于保存元数据，或者使用类inode和位图的方式组织磁盘元数据，或者将元数据和数据混合保存在数据存储区。现有的改进方式中，存在增大系统成本或元数据混乱、元数据量大等问题。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种数据管理方法、装置和存储设备，其能够实现高效的元数据表示，降低元数据占用的存储空间。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种数据管理方法，应用于存储设备，所述存储设备包含的磁盘划分为可变元数据区、不可变元数据区和数据存储区，所述数据存储区划分为多个存储区域，各所述存储区域划分为多个存储单元，所述方法包括：

创建逻辑中间层，所述逻辑中间层包含多个分别用于标识所述数据存储区中一段存储空间的逻辑对象，各所述逻辑对象划分为多个逻辑块，各所述逻辑对象和各所述逻辑块的不可变元数据写入至所述不可变元数据区，其中，所述存储单元和所述逻辑块一一对应；

接收写入指令，基于所述写入指令确定待写入数据、第一逻辑对象和第一逻辑块；

根据所述第一逻辑对象确定第一存储单元，将所述待写入数据写入到所述第一存储单元；

将所述第一存储单元的可变元数据写入到可变元数据区，所述可变元数据在所述可变元数据区的写入位置与所述第一存储单元在数据存储区的位置对应，所述可变元数据包含第一逻辑对象、第一逻辑块和第一存储单元的索引关联信息。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

接收读取指令，基于所述读取指令确定第二逻辑对象和第二逻辑块；

根据所述可变元数据区中的索引关联信息确定与所述第二逻辑对象和第二逻辑块对应的第二存储单元；

从所述第二存储单元读取所述读取指令指示的所需数据。

在可选的实施方式中，所述根据所述可变元数据区中的索引关联信息确定与所述第二逻辑对象和第二逻辑块对应的第二存储单元的步骤，包括：

根据所述可变元数据区中的索引关联信息查找与所述第二逻辑对象和第二逻辑块对应的第二存储单元的序号；

根据所述数据存储区的起始地址、每个存储单元的长度以及所述序号确定所述第二存储单元的地址。

在可选的实施方式中，所述可变元数据区中还保存有包含逻辑对象和存储区域之间对应关系的关系表；