[发明专利]存储管理方法和设备

说明书

本公开的实施例涉及存储管理方法和设备。例如，提出了一种方法，包括：响应于要将存储系统中的多个存储设备分配给未分配逻辑存储区，确定将该多个存储设备分配给该未分配逻辑存储区的多个分配方案；获取该多个存储设备相对于该存储系统的已分配逻辑存储区的分配均匀性；以及至少基于该分配均匀性，从该多个分配方案选择一个分配方案，使得该分配均匀性的变化最小。还公开了相应的设备和计算机程序产品。

技术领域

本公开的实施例总体涉及存储管理，并且更具体地，涉及存储管理方法和设备。

背景技术

独立磁盘冗余阵列(RAID)是一种数据存储虚拟化技术，其将多个物理磁盘驱动器组合成单个逻辑单元，以提高数据冗余、可靠性和性能。取决于所需的冗余水平和性能，数据采用多种RAID级别之一跨多个物理磁盘驱动器分布，多种RAID级别是例如RAID 0-RAID50等。以传统的RAID 5为例，RAID 5包括具有分布式奇偶校验的块级条带化。奇偶校验信息分布在多个物理磁盘驱动器中。在单个物理磁盘驱动器故障时，后续读取的数据可以根据分布式奇偶校验来计算(例如，通过异或(XOR)运算)，使得数据不被丢失。同时，可以选择热备用物理磁盘驱动器来替换损坏的物理磁盘驱动器。损坏的物理磁盘驱动器上的所有数据被重建，并且被写入所选择的热备用物理磁盘驱动器中。

然而，随着新技术(例如，叠瓦式介质磁盘)的出现，磁盘容量增大，并且重建时间相应地增加。在这种情况下，如果不减少重建时间，则双磁盘故障的风险将增加。在采用例如RAID 5的传统RAID技术情况下，双磁盘故障将导致数据丢失。重建时间受制于热备用物理磁盘驱动器的写输入/输出带宽。因此，对于传统RAID技术，热备用物理磁盘驱动器的写输入/输出带宽已经成为瓶颈，使得传统RAID技术难以减少重建时间。

发明内容

本公开的实施例提供了存储管理方法、设备和相应的计算机程序产品。

在本公开的第一方面，提供了一种存储管理方法。该方法包括：响应于要将存储系统中的多个存储设备分配给未分配逻辑存储区，确定将该多个存储设备分配给该未分配逻辑存储区的多个分配方案；获取该多个存储设备相对于该存储系统的已分配逻辑存储区的分配均匀性；以及至少基于该分配均匀性，从该多个分配方案选择一个分配方案，使得该分配均匀性的变化最小。

在某些实施例中，该未分配逻辑存储区被组织为预定数目的块，并且确定该多个分配方案包括：基于该预定数目和该多个存储设备的数目，生成将该多个存储设备分配给该未分配逻辑存储区的多个候选分配方案；以及确定该多个候选分配方案的一个子集作为该多个分配方案，使得该子集覆盖该多个存储设备。

在某些实施例中，从该多个分配方案选择一个分配方案包括：获取该多个存储设备相对于该已分配逻辑存储区的分配状况和该多个存储设备的大小；基于该分配状况和该多个分配方案，生成该多个存储设备相对于该存储系统的已分配逻辑存储区和该未分配逻辑存储区的多个候选分配状况；基于该多个候选分配状况和该多个存储设备的大小，确定该多个存储设备相对于该存储系统的该已分配逻辑存储区和该未分配逻辑存储区的多个候选分配均匀性；从该多个分配方案选择一个分配方案，使得该多个候选分配均匀性中与该分配方案对应的候选分配均匀性与该分配均匀性之间的差异最小。

在某些实施例中，该分配状况表示为矩阵，该矩阵中的每个元素表示该多个存储设备中的两个存储设备中的块被分配给相同的已分配逻辑存储区的次数。

在某些实施例中，该分配均匀性被确定为：U_i,j＝V_i,j*S_typical*S_typical/(S_i*S_j)，其中U_i,j表示该分配均匀性，V_i,j表示该分配状况，S_typical表示预定存储设备大小，S_i和S_j表示该所述多个存储设备中第i个存储设备和第j个存储设备的大小，i和j为自然数。