[发明专利]一种基于磁盘的实现冷热数据自动分层存储技术

说明书

技术领域

本发明涉及数据在存储系统中分级存储以及具有自动分级存储的存储系统技术领域，具体地说是一种基于磁盘的实现冷热数据自动分层存储技术。 

背景技术

目前存储领域中使用的存储自动分层技术主要是基于不同的磁盘类型，比如SAS HDD、SSD、SATA HDD，通过不同的磁盘接口类型来实现数据的分层存储。由于磁盘、SSD接口类型的不一致使得部署变得较复杂以及SSD高昂的成本使得分层存储技术在存储领域运用受限。结合磁盘的机械特性、数据分布特征，外部的扇区半径大，内部扇区半径小，相同的角速度，最终的效果就是外部扇区的性能远远高于内部扇区，这也就很大程度上提高了磁盘的存储性能；同时由于旋转相同的角度，外部扇区存储的数据量是内部的数倍，结合外热内冷的数据分布，使得磁盘旋转的次数相对减少，也就有效的延长的磁盘的使用寿命，也就是使得磁盘的寿命成倍增加。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供  一种基于磁盘的实现冷热数据自动分层存储技术。本发明中提出的自动分层存储技术是通过将冷热数据分布在磁盘的内外扇区，依据外部扇区的读写性能远高于内部扇区的原理，最终实现冷热数据的自动分层存储 

本发明的技术方案是按以下方式实现的，其结构中磁盘由多片盘片组成，通过扇区将不同的盘片有机的联系在一起，扇区由内到外呈弧形分布；通过磁盘内部冷热数据的移动之后，冷热数据分布与扇区之间的关系为，冷数据分布在半径小的扇区上，热数据分布在半径大的扇区上；

冷热数据的分布结构，热数据访问最频繁的数据；冷数据与热数据相比访问量较少的；比如存储在硬盘中的配置信息，访问量非常少，只有在次磁盘启动或者修改存储配置时进行短时的访问；在磁盘上进行数据的移动分布过程中，数据分布满足由内到外，数据呈现有不访问、少访问到最频繁访问；而对于数据的移动及自动分层存储这个过程是发生在磁盘访问量小的时候，由磁盘驱动器控制，磁盘缓冲作为数据交换的中间站，依据最近24小时的数据访问量，对数据的频繁度进行分析，参照频繁度，在磁盘内部完成数据的重新部署分布；

以上即实现了数据在磁盘上的自动分层存储，在完全满足存储系统的性能要求的条件下，不占用系统资源，充分利用磁盘自身的计算资源完成冷热数据的自动部署，为存储性能的提高和磁盘寿命的成倍增加有着重要意义。 

本发明的优点是： 

本发明的一种基于磁盘的实现冷热数据自动分层存储技术和现有技术相比，实现单块磁盘内部的数据自动分存储，结合磁盘的结构特性和数据分布规律，充分利用磁盘自身的资源完成了数据的自动分层，使得数据分层技术在存储系统中能得到更为广泛的运用；同时由于冷热数据的在同一块磁盘上的不同分布，在等数据量下，大大的减少了磁盘的旋转，成倍增加了磁盘的寿命。

具体实施方式

下面对本发明的一种基于磁盘的实现冷热数据自动分层存储技术作以下详细说明。 

本发明的一种基于磁盘的实现冷热数据自动分层存储技术，其特点在于磁盘由多片盘片组成，通过扇区将不同的盘片有机的联系在一起，扇区由内到外呈弧形分布；通过磁盘内部冷热数据的移动之后，冷热数据分布与扇区之间的关系为，冷数据分布在半径小的扇区上，热数据分布在半径大的扇区上； 

冷热数据的分布结构，热数据访问最频繁的数据；冷数据与热数据相比访问量较少的；比如存储在硬盘中的配置信息，访问量非常少，只有在次磁盘启动或者修改存储配置时进行短时的访问；在磁盘上进行数据的移动分布过程中，数据分布满足由内到外，数据呈现有不访问、少访问到最频繁访问；而对于数据的移动及自动分层存储这个过程是发生在磁盘访问量小的时候，由磁盘驱动器控制，磁盘缓冲作为数据交换的中间站，依据最近24小时的数据访问量，对数据的频繁度进行分析，参照频繁度，在磁盘内部完成数据的重新部署分布；

以上即实现了数据在磁盘上的自动分层存储，在完全满足存储系统的性能要求的条件下，不占用系统资源，充分利用磁盘自身的计算资源完成冷热数据的自动部署，为存储性能的提高和磁盘寿命的成倍增加有着重要意义。