[发明专利]存储控制方法、存储控制装置和固态存储系统

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其是涉及一种存储控制方法、存储控制装置和固态存储系统。

背景技术

固态硬盘采用半导体存储器（例如，Flash或DRAM）作为存储介质。随着固态硬盘（Solid State Disk，SSD）的发展，固态存储系统也得到了高速发展，打破了传统机械存储的性能瓶颈，降低了能耗，并提供了更高的可靠性。例如，以固态硬盘为基本存储单位的独立磁盘冗余阵列（RedundantArrays of Inexpensive Disks，RAID），以其高数据传输带宽、高可靠性和数据冗余保护等优点得到了良好的发展和应用。

固态存储系统的核心竞争力在于高性能和低延时，因此，如何减少输入/输出（INPUT/OUPUT，I/O）延时成为固态存储的核心技术。常规固态存储系统一般采用双控制器的技术方案，为提升存储的可靠性和性能，一般会在固态存储系统中引入镜像策略。例如，在回写情况下，第一控制器首先将从主机接收的数据存储至第一控制器的缓存（例如，内存）中，并且通过第一控制器与第二控制器之间的镜像通道，将数据从第一控制器的缓存镜像至第二控制器的缓存，并在完成镜像后返回主机，从而完成写操作。

然而，通过镜像通道将数据镜像至第二控制器的内存会引入数百微秒的延时，而对于大多数固态存储系统来说，要求I/O延时控制在一百微秒的级别，因此，上述技术方案不能满足存储系统对低延时的要求。

发明内容

本发明的实施例提供了一种存储控制方法、存储控制装置和固态存储系统，能够减少固态存储系统的I/O延时。

第一方面，提供了一种存储控制方法，包括：固态存储系统的第一控制器将输入固态存储系统的数据存储在第一控制器的缓存中；第一控制器将数据的镜像数据存储在固态存储系统的多个固态硬盘的至少一个固态硬盘的缓存中，其中上述至少一个固态硬盘中的每个固态硬盘被划分为缓存和非易性存储介质。

在第一种可能的实现方式中，第一方面的存储控制方法还包括：第一控制器在第一控制器的缓存中针对数据计算校验和；第一控制器将第一控制器的缓存中存储的数据和第一控制器的缓存中计算的校验和存储在多个固态硬盘的非易性存储介质中。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，第一方面的存储控制方法还包括：第一控制器在第一控制器的缓存中针对数据计算校验和；第一控制器将至少一个固态硬盘的缓存中存储的镜像数据和第一控制器计算的校验和存储在多个固态硬盘的非易性存储介质中。

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，第一控制器将至少一个固态硬盘的缓存中存储的镜像数据和校验和存储在多个固态硬盘的非易性存储介质中，包括：第一控制器控制多个固态硬盘将镜像数据存储在多个固态硬盘的非易性存储介质中；第一控制器在第一控制器的缓存中完成针对数据计算校验和之后，将第一控制器计算的校验和存储在多个固态硬盘的非易性存储介质中。

结合第一方面或上述可能的实现方式中的任一种，在第四种可能的实现方式中，固态存储系统的第一控制器将输入固态存储系统的数据存储在第一控制器的缓存中，包括：第一控制器控制接口模块将接收的数据发送给第一控制器的缓存，其中第一控制器将数据的镜像数据存储在固态存储系统的多个固态硬盘的至少一个固态硬盘的缓存中，包括：第一控制器控制接口模块将接收的数据发送给交换器，交换器基于从接口模块接收到的数据复制镜像数据，并且将从所述接口模块接收到的数据和所述镜像数据传输至多个固态硬盘中的两个固态硬盘的缓存中。

结合第一方面或上述可能的实现方式中的任一种，在第五种可能的实现方式中，固态存储系统的第一控制器将输入固态存储系统的数据存储在第一控制器的缓存中，包括：第一控制器控制接口模块将接收的数据发送给第一控制器的缓存，其中第一控制器将数据的镜像数据存储在固态存储系统的多个固态硬盘的至少一个固态硬盘的缓存中，包括：第一控制器控制第一控制器的缓存将数据镜像到多个固态硬盘的两个固态硬盘的缓存中。

结合第一方面或上述可能的实现方式中的任一种，在第六种可能的实现方式中，第一方面的存储控制方法还包括：第一控制器通过与固态存储系统的第二控制器之间的通道将镜像数据的描述信息通知第二控制器，以便第二控制器在第一控制器故障时控制固态存储系统。

结合第一方面或上述可能的实现方式中的任一种，在第七种可能的实现方式中，第一方面的存储控制方法还包括：第一控制器将镜像数据的描述信息镜像在多个固态硬盘的至少一个固态硬盘的缓存中，以便第二控制器在第一控制器故障时控制固态存储系统。