[发明专利]一种存储系统中检索数据的方法和设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及存储系统，更具体地，涉及一种存储系统中检索数据的方法和设备。

背景技术

目前，数据已经成为企业最重要的资源之一。1998年图灵奖获得者JimGray曾断言：现在每18个月新增的存储量等于有史以来存储量之和。根据预测，2020年数据宇宙将达到35.2ZB(1ZB＝1百万PB)，比2009的0.8ZB增加44倍(本发明中全部数据量或者存储空间单位的B为字节)。数据量的几乎指数型的增长，使得企业需要不断购置大量的存储设备来应对不断增长的存储需求。但是研究发现，企业的存储利用率往往不足50％，存储投资回报率水平较低。

为了满足数据存储高增长的要求，提出了高效存储(Space Efficient)理念，旨在缓解存储系统的空间增长问题，缩减数据占用空间，简化存储管理，最大程度地利用已有资源，降低成本。高效存储的基本策略主要有存储资源整合、动态存储容量配置、缩减存储容量、信息生命周期管理和降低能耗，高效存储技术基于这五种基本策略来实现高效的存储。

高效存储策略的一个重要技术就是自动精简配置(Thin Provisioning)，是一种全新的存储空间管理技术，它的核心原理是“欺骗”操作系统，让其认为存储系统中有很大的存储空间，而实际上的物理存储空间并没有那么大。传统的存储系统中，为确保存储容量在一定的时间内足够使用，用户往往会部署多于实际需求的充足物理存储空间。但在实际使用过程中，尤其是初始阶段，部署的存储容量通常都未充分利用。例如，一个中小企业计划5年内计划使用的存储容量为2TB，第一年使用50GB，第二年达到200GB，第三年达到900GB，第4年为1.2TB，第5年达到2TB，则传统的存储系统中需要一次部署2TB的存储空间，需要很高的投资，但是存储空间的利用率很低。而使用自动精简配置技术的存储系统，不会一次性的划分过大的空间给某项应用，而是根据该项应用实际所需要的容量，多次的少量的分配给应用程序，当该项应用所产生的数据增长，分配的容量空间已不够的时候，系统会再次从后端存储池中补充分配一部分存储空间。这样，用户可以第一年只配置50GB的实际物理存储空间，在第二年再增加150GB的物理存储空间，以此类推。使用这样的技术，无须改变用户存储系统的体系结构，还能够减少超量配置，大幅提高存储空间利用效率，降低初始投资成本，降低总功耗，从而降低企业运营成本。目前，IBM、HDS、EMC、3PAR的高端磁盘阵列均支持该项技术。

使用自动精简配置的存储系统与传统的存储系统数据的组织方式不同，导致二者的数据索引方式不同，从而支持上述功能。使用自动精简配置的存储系统检索数据耗时更长，性能会变差，实际上是一种以时间换空间的技术方案。因此，有必要提出新的技术方案，来减少应用自动精简配置技术的存储系统的检索数据时间。

发明内容

本发明提出了一种存储系统中检索数据的方法和设备，该存储系统应用自动精简配置技术，本发明的方法和系统能够进一步减少现有的高效存储系统的IO访问时间，提高IO访问效率。

根据本发明的一个方面，提供了一种存储系统中检索数据的方法，该方法包括：

接收一写操作请求；

建立所述写操作的逻辑块地址与物理块地址的对应关系；

判断在存储的元数据中加入上述对应关系后，使用映射表计算的有效数据比例是否大于预设阈值；

响应于使用映射表计算的有效数据比例不大于所述预设阈值，在所述存储的元数据的B-tree数据结构中加入所述对应关系；

响应于使用映射表计算的有效数据比例大于所述预设阈值，判断所述存储的元数据是否以B-tree数据结构存储，响应于所述存储的元数据以B-tree数据结构存储，将该以B-tree数据结构存储的元数据存储为包含上述对应关系的元数据的映射表；以及

在上述物理块地址写入该写操作请求要求写入的数据。

根据本发明的另一个方面提供了一种存储系统中检索数据的设备，该设备包括：

接收装置，被配置为接收一写操作请求；

对应关系建立装置，被配置为对所述写操作请求，建立所述写操作的逻辑块地址与物理块地址的对应关系；

第一判断装置，被配置为判断在存储的元数据加入上述对应关系后，使用映射表计算的有效数据比例是否大于预设阈值；