[发明专利]存储系统的空间分配方法和设备

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，并且更具体地，涉及存储系统的空间分配方法和设备。

背景技术

大规模分布式存储系统具有大量的存储设备，如存储设备可以是硬盘资源池（pool）或廉价磁碟冗余阵列（Redundant Arrays of In expensive Disks，RAID）组、LUN（Logical Unit Number，逻辑单元号）/卷（Volume）等。为了有效地利用资源，空间分配算法公平对待存储系统中的所有存储设备，即均匀地分布数据和工作负载。

但是，由于不同的存储设备的某些指标（如性能或可靠性）可能不相同，公平地对待各个存储设备，将会影响系统性能。例如，当资源池中有多块硬盘出现故障时，针对所有存储设备均匀地分布数据和工作负载，会使得系统性能大大降低。

发明内容

本发明实施例提供一种存储系统的空间分配方法和设备，能够提高空间分配的效率，有效地提升系统性能。

第一方面，提供了一种存储系统的空间分配方法，该方法包括：在M个等级中确定N个等级，所述M个等级是根据存储设备的性能指标和/或可靠性指标对存储系统中的存储设备进行划分得到的，所述M和N均为正整数且N≤M；在所述N个等级的存储设备中选择至少一个第一存储设备；在选择的所述至少一个第一存储设备上为所述待存储数据分配空间。

结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，在所述在M个等级中确定N个等级之前，所述方法还包括：根据所述存储设备的性能指标、所述性能指标的权重、所述存储设备的可靠性指标和所述可靠性指标的权重将存储系统中的存储设备划分成所述M个等级。

结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式，在另一种实现方式中，所述根据所述存储设备的性能指标、所述性能指标的权重、所述存储设备的可靠性指标和所述可靠性指标的权重将存储系统中的存储设备划分成所述M个等级，包括：确定所述存储系统中各个存储设备的综合分数，其中所述综合分数S=Sp*W1+Sr*W2，所述Sp表示性能分数且是由所述性能指标确定的，所述Sr表示可靠性分数且是由所述可靠性指标确定的，所述W1表示所述性能指标的权重，所述W2表示所述可靠性指标的权重；根据所述存储系统中各个存储设备的综合分数将存储系统中的存储设备划分成所M等级，其中所述N个等级的存储设备包括综合分数在预设范围的存储设备。

结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式，在另一种实现方式中，所述性能指标包括至少下列参数之一：平均响应时间AR、最大响应时间MR、平均队列深度AQ和平均占空比AD。

结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式，在另一种实现方式中，所述可靠性指标包括至少下列参数之一：坏道的数量或增量、增长缺陷列表GLIST的数量或增量、已恢复错误的数量或增量、区块隔离的数量、以及是否为即将失效或失效PFF的存储设备。

结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式，在另一种实现方式中，所述在M个等级中确定N个等级，包括：根据区块组CKG的冗余度在所述M个等级中确定所述N个等级；其中，所述CKG中的区块属于所述N个等级的存储设备且所述CKG的冗余度表示所述CKG可容忍的最大故障区块数量。

结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式，在另一种实现方式中，所述在M个等级中确定N个等级，包括：根据所述待存储数据的属性在所述M个等级中确定所述N个等级；其中，所述待存储数据的属性包括至少下列参数之一：所述待存储数据的大小、所述待存储数据的类型、所述待存储数据的重要等级、所述待存储数据是否为热点数据。

结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式，在另一种实现方式中，当所述N个等级的各个存储设备均已分配了空间或者所述N个等级的存储设备的空间不足时，所述方法还包括：在所述M个等级中确定除所述N个等级之外的S个等级，S为正整数且S+N≤M；在所述S个等级中选择至少一个第二存储设备，在选择的所述至少一个第二存储设备上为所述待存储数据分配空间；其中，所述第一存储设备的性能优于所述第二存储设备的性能，和/或所述第一存储设备的可靠性优于所述第二存储设备的可靠性。