[发明专利]一种基于虚拟RAID构建动态缓存池提高存储系统性能的方法

摘要

本发明提供一种基于虚拟RAID构建动态缓存池提高存储系统性能的方法，该存储系统构成包括：物理存储设备，存储阵列，存储阵列管理台，虚拟RAID，虚拟缓存池。构建步骤包括：设定虚拟缓存池策略；创建虚拟RAID，创建块设备映射表。创建虚拟缓存池，创建虚拟RAID映射表。提取热点数据到缓存池，创建虚拟缓存池映射表；定时更新热点数据，修改热点数据映射表；清空虚拟缓存池。修改虚拟RAID，修改块设备映射表。修改虚拟缓存池，修改虚拟RAID映射表。本发明的方法优点是，在不占用系统有限设备槽位不增加硬件成本的前提下，有效解决缓存容量不足导致的系统性能下降问题。

主权项

1、一种基于虚拟RAID构建动态缓存池提高存储系统性能的方法，包括：存储阵列，存储阵列管理台，虚拟缓存池，块设备映射表，虚拟RAID映射表和热点数据映射表，由一个阵列控制器来控制多个物理存储设备的相互连接，使多个物理存储设备的读写同步进行，同时将物理存储设备的存储空间以一个或多个虚拟磁盘的形式提供给主机，其中：物理存储设备，用于构建虚拟RAID的物理资源的单位，通常意义上是SATA磁盘或固态硬盘设备；存储阵列管理台，是接受管理员指令进行阵列虚拟缓存管理的功能模块；虚拟RAID，在每块物理存储设备上划分一个分区，由多个物理存储设备的分区创建虚拟的RAID，存储系统热点数据；虚拟缓存池，利用系统物理存储设备构建的不同RAID等级的虚拟RAID空间；块设备映射表，处于存储管理台内，是记录虚拟RAID与物理存储设备(磁盘)之间映射关系的对照表。一个虚拟RAID可包含多个物理存储设备；虚拟RAID映射表，处于存储管理台内，是记录虚拟缓存池与虚拟RAID之间映射关系的对照表。虚拟缓存池在一个存储系统中只有一个，但一个虚拟缓存池可包含多个虚拟RAID；热点数据映射表，处于存储管理台内，是记录缓存池空间与热点数据或分区之间映射关系的对照表；构建虚拟RAID的动态虚拟缓存池及管理方法，包括如下步骤：设定虚拟缓存池策略：管理员在管理台上指定虚拟RAID占用的物理存储设备空间比率，并选择期望的性能加速策略；创建虚拟RAID，创建块设备映射表：管理台根据管理员设定，计算出最佳的虚拟RAID等级和空间大小，并在阵列现有的所有物理存储设备上划分一定空间创建指定级别的虚拟RAID，并在系统中建立块设备映射表；创建虚拟缓存池，创建虚拟RAID映射表：管理台把所有的虚拟RAID纳入虚拟缓存池，并建立虚拟RAID映射表；提取热点数据到缓存池，创建虚拟缓存池映射表；管理台根据访问频度把热点数据调入虚拟缓存池，并创建虚拟缓存池映射表；更新热点数据，修改热点数据映射表；每隔一定时间管理台重新评定热点数据和分区，迁出非热点数据和分区，迁入新热点数据和分区，并更新热点数据映射表；清空虚拟缓存池：当系统关机的时候，管理台自动把热点数据转移到实际物理存储单元。当物理存储设备发生变化时：修改虚拟RAID，修改块设备映射表：新加物理存储设备的时候，管理台把新加物理设备纳入管理范围，添加进虚拟RAID中，实现虚拟RAID扩容和性能加速，移除物理设备的时候则进行反向操作；修改虚拟缓存池，修改虚拟RAID映射表，当创建新的虚拟RAID的时候，管理台更新虚拟RAID映射表，把新加虚拟RAID纳入虚拟缓存池，实现虚拟缓存池扩容和缓存性能加速，移除虚拟RAID的时候则进行反向操作。