[发明专利]可扩展存储系统架构

说明书

提供了可扩展存储系统架构。所提供的可扩展架构的存储系统的处理IO请求的方法，包括：响应于接收IO请求，获取同IO请求对应的复合条带操作单元；其中复合条带操作单元包括一个或多个条带操作单元，每个条带操作单元包括一个或多个基本操作单元；复合条带操作单元，为所述复合条带操作单元所包括的一个或多个条带操作单元分配资源；复合条带操作单元按顺序执行所述一个或多个条带操作单元；以及指示所述IO请求处理完成。

技术领域

本申请涉及存储系统，更具体地，涉及功能与性能可扩展的存储系统的IO处理架构。

背景技术

现有的RAID(Redundant Arrays of Independent Disks，独立磁盘冗余阵列)技术将多个物理驱动器(例如，磁盘)聚合成盘组，在盘组上划分条带，每个条带上通过冗余技术对数据提供保护。现有技术的RAID系统中，当多个驱动器中的一个或多个发生故障，会启动备用驱动器，并进行数据重构，以保持RAID系统的数据保护能力以及性能。在故障驱动器被更换后，需要再将备用驱动器中的数据复制回新驱动器。RAID系统可提供多种数据保护级别，例如，RAID5系统能纠正一块驱动器发生故障，而RAID6系统能纠正两块驱动器发生的故障。

RAID技术加长了IO路径，加大了计算开销。为了充分发挥多块SSD驱动器的性能，通常采用多核多CPU技术，尽可能让各个CPU并发处理IO请请求，以实现数据保护和高性能的目标。

发明内容

在本申请中，采用存储资源池架构，将驱动器提供的所有的存储资源进行池化处理，然后通过分配器将资源动态分配给存储对象。当驱动器盘出现故障时，针对存储对象进行重构。在存储系统的各驱动器资源使用不均衡时，发起数据迁移。

存储系统需要管理海量的存储资源，并提供扩展性，以迅速适应存储容量与计算资源的扩充。以及为应对大规模并发IO，希望分离IO的数据与对IO的处理过程，以提供具有更好的扩展性的存储系统。

根据本申请的第一方面，提供了根据本申请第一方面的第一处理IO请求的方法，包括：响应于接收IO请求，获取同IO请求对应的复合条带操作单元；其中复合条带操作单元包括一个或多个条带基本操作单元，每个条带基本操作单元包括一个或多个基本操作单元；复合条带操作单元，为所述复合条带操作单元所包括的一个或多个条带基本操作单元分配资源；复合条带操作单元按顺序执行所述一个或多个条带基本操作单元；以及指示所述IO请求处理完成。

根据本申请第一方面的第一处理IO请求的方法，提供了根据本申请第一方面的第二处理IO请求的方法，其中根据IO请求所访问的条带，为IO请求所访问的每个条带获取对应的复合条带操作单元；其中每个复合条带操作单元仅访问单一条带中被所述IO请求访问的区域。

根据本申请第一方面的第一或第二处理IO请求的方法，提供了根据本申请第一方面的第三处理IO请求的方法，其中根据IO请求的类型，获取同IO请求的类型相对应的复合条带操作单元。

根据本申请第一方面的第一至第三处理IO请求的方法之一，提供了根据本申请第一方面的第四处理IO请求的方法，还包括：响应于接收IO请求，还获取可用的IO处理单元，由获取的IO处理单元获取同IO请求对应的复合条带操作单元。

根据本申请第一方面的第四处理IO请求的方法，提供了根据本申请第一方面的第五处理IO请求的方法，其中若IO请求是写请求，为IO请求获取可用的IO处理单元；以及若IO请求是读请求，直接对IO请求进行处理。

根据本申请第一方面的第四或第五处理IO请求的方法，提供了根据本申请第一方面的第六处理IO请求的方法，其中指派给第一IO请求的IO处理单元专用于处理第一IO请求，在第一IO请求处理完成前，IO处理单元不会被指派给其他IO请求。