[发明专利]一种基于固态硬盘的弹性高可用缓存方法

说明书

本发明涉及一种基于固态硬盘的弹性高可用缓存方法，包括：1)基于分布式哈希建立一具有DHT环的缓存池，所述DHT环上映射有多个SSD的存储资源；2)将磁盘地址空间映射于所述缓存池中；3)为每个磁盘创建一对应的逻辑设备，通过该逻辑设备实现SSD与磁盘间的数据分发。与现有SSD缓存技术相比，本发明支持动态调整缓存池中SSD盘和缓存池高可用特性，能够更好地适应SSD多盘的缓存场景，提升缓存系统的运维效率，降低由于SSD损坏导致的缓存故障率。

技术领域

本发明涉及一种SSD的缓存方法，尤其是涉及一种基于固态硬盘的弹性高可用缓存方法。

背景技术

SSD(固态硬盘)是一种相对于传统磁盘来说，价格昂贵，容量小，但性能优异的存储介质。目前在企业级的存储市场上SSD被用来作为高性能存储系统的组件。但是由于其价格昂贵，存储系统中无法全部使用SSD来作为存储介质，所以目前一般使用SSD和磁盘的混合存储方式。该方式既可提高系统性能，又不至于价格过分昂贵。

混合存储方式包含多种使用机制，其中最通用的就是缓存机制，使用SSD来作为磁盘的缓存。这样既可以发挥出SSD的高性能，又能利用磁盘容量大、价格便宜的优势。

当前基于SSD的缓存主要是以一个SSD和一个磁盘绑定的方式进行使用，该种使用方式会带来以下缺点：

1.存储系统中会存在热点区域，一对一绑定很难发挥出多个SSD的总体性能。

2.每个SSD盘被限定给特定磁盘使用，无法在系统中共享所有缓存资源。

3.在系统维护阶段，很难改变缓存的容量，需要放弃原有缓存数据，重新配置缓存，运维需要大量人力物力的投入。

4.在任意一块SSD损坏的情况下，都会导致缓存数据丢失。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于固态硬盘的弹性高可用缓存方法，可以最大化的发挥系统性能、减少系统运维成本并提高存储系统可用性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于固态硬盘的弹性高可用缓存方法，包括：

1)基于分布式哈希建立一具有DHT环的缓存池，所述DHT环上映射有多个SSD的存储资源；

2)将磁盘地址空间映射于所述缓存池中；

3)为每个磁盘创建一对应的逻辑设备，通过该逻辑设备实现SSD与磁盘间的数据分发。

所述步骤1)中，所述DHT环通过以下方式获得：

101)为各SSD分配一唯一的标识ID；

102)根据所述标识ID，采用分布式哈希算法将各SSD的存储资源放置于DHT环中。

所述步骤2)具体为：

201)为各磁盘分配一唯一的标识ID；

202)根据所述标识ID，对各磁盘的空间地址进行编码；

203)将编码后的空间地址映射到所述DHT环上。

所述步骤202)中，采用的编码方式为64位地址编码，其中0-47位是磁盘内部地址偏移，48-59位是磁盘的标识IID，60-63位是保留扩展区。

所述步骤3)中，通过逻辑设备实现SSD与磁盘间的数据分发具体为：

逻辑设备截获发给对应磁盘的数据，根据该磁盘的空间地址在DHT环上获得该数据对应的SSD，实现缓存。

所述根据该磁盘的空间地址在DHT环上获得该数据对应的SSD具体为：