[发明专利]存储设备中的元数据处理方法及相关设备

说明书

本申请公开了一种存储设备中的元数据处理方法及相关设备，属于计算机技术领域。所述方法包括：存储设备中的网卡接收IO请求，该IO请求包括读数据请求或写数据请求；网卡执行IO请求所对应的元数据处理任务；在网卡确定元数据处理任务执行失败的情况下，网卡请求存储设备中的CPU执行元数据处理任务。由此可知，本申请提供了一种网卡和CPU自适应动态执行元数据处理任务的方法。如此，便可自适应地从CPU中卸载部分的元数据处理任务给网卡，不仅可以减轻CPU的数据处理压力，还可以避免由于网卡处理元数据带来的时延过长，从而提高存储设备读写数据的效率。

本申请要求于2020年06月11日提交的申请号为202010526832.2、发明名称为“一种存储系统、存储节点和数据存储方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及存储技术领域，特别涉及一种存储设备中的元数据处理方法及相关设备。

背景技术

为了保证数据的查询，对于存储设备中存储的数据，还配置有该数据的元数据。元数据用于指示该数据的存储位置。在写入数据时，通常需要同时写入该数据的元数据。而在读取数据时，则先需要获取该数据的元数据，以便于基于该元数据读取数据。因此在读写数据的过程中，如何对元数据进行处理在一定程度上影响了该存储设备的读写效率。

发明内容

本申请提供了一种存储设备中的元数据处理方法及相关设备，可以提高存储设备读写数据的效率。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种存储设备中的元数据处理方法。在该方法中，存储设备中的网卡接收输入输出(input/output，IO)请求，该IO请求包括读数据请求或写数据请求。网卡执行该IO请求所对应的元数据处理任务。在网卡确定该元数据处理任务执行失败的情况下，网卡请求存储设备中的中央处理器(central processing unit，CPU)执行该元数据处理任务。

在本申请中，为了减缓CPU处理数据的压力，网卡在接收到IO请求时，并不直接将该IO请求转移给CPU，而是由网卡先执行该元数据处理任务。如果元数据处理任务执行失败，则请求CPU执行该元数据处理任务。如此，可以避免IO请求所对应的元数据处理任务全部由网卡执行、或者全部由CPU执行。因此，存储设备便可自适应地从CPU中卸载部分的元数据处理任务给网卡，不仅可以减轻CPU的数据处理压力，还可以避免由于网卡处理元数据带来的时延过长，从而提高存储设备读写数据的效率。

基于第一方面提供的方法，在一种可能的实现方式中，网卡包含内存，该元数据处理任务执行失败的情况包括：网卡的内存不足以提供该元数据处理任务所需的内存资源。

在网卡执行元数据处理任务的过程中，如果网卡的可用内存不足以提供该元数据处理任务所需的内存，网卡则可以确定该元数据处理任务执行失败。如此，网卡可以在执行元数据处理任务的过程中，快速判断该元数据处理任务是否失败，提高了执行元数据处理任务的灵活性。

基于第一方面提供的方法，在一种可能的实现方式中，当IO请求是读数据请求时，元数据处理任务执行失败的情况包括：读数据请求携带的逻辑地址的地址长度超过长度阈值。

在读数据请求的场景中，如果由网卡来直接读取逻辑地址的地址长度超过长度阈值的数据，由于网卡需要多次交互才能读取到该数据，导致网卡读取数据所需时间较长。因此，在本申请中，如果读数据请求携带的逻辑地址的地址长度超过长度阈值，则请求CPU执行元数据处理任务，以提高读取逻辑地址的地址长度超过长度阈值的数据的效率。

基于第一方面提供的方法，在一种可能的实现方式中，存储设备包括第一索引库和第二索引库，第一索引库存储的元数据的数据量小于第二索引库存储的元数据的数据量。这种场景下，当IO请求是读数据请求时，该元数据处理任务执行失败的情况包括：网卡在第一索引库中未获取到读数据请求对应的元数据。此时，网卡请求存储设备中的CPU执行元数据处理任务包括：网卡指示CPU从第二索引库获取读数据请求对应的元数据。