[发明专利]用于控制从存储系统读取数据的方法和装置

说明书

本公开的实施例提出了用于控制从存储系统读取数据的方法和装置。该存储系统包括多个存储设备，并且所述数据的备份被存储在所述多个存储设备中的每个存储设备中。该方法包括：接收用于从所述存储系统读取数据的读请求；根据针对每个存储设备所记录的未完成的读请求数目和已完成的读请求数目，从所述多个存储设备中确定用于处理所述读请求的目标存储设备；以及将所述读请求发送到所述目标存储设备。根据本公开的实施例的方法或装置，能够缩短I/O响应时间、提高I/O性能。

技术领域

本公开的实施例涉及数据存储系统，并且更具体地涉及用于控制从存储系统读取数据的方法和装置。

背景技术

在数据存储系统中，为了提高数据的安全性和可用性，可以同时存储数据的多个备份。独立磁盘冗余阵列(RAID)1是这种解决方案的一个示例。RAID 1通过磁盘数据镜像实现数据冗余，其在RAID组内的多个独立磁盘上产生互为备份的数据。在RAID 1处于最优状态时，即RAID组内的每个磁盘都可用时，RAID可以访问其中的任何一个磁盘以读取数据。根据RAID 1的特性，来自RAID组中任一磁盘的数据是相同的。当一个磁盘繁忙、从而不能够及时处理原始数据时，可直接从另一磁盘上的镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能。

发明内容

为了获得最优的输入/输出(I/O)性能，如前所述的RAID可以将读I/O请求发送到处理较快的磁盘，这能够显著缩短I/O的响应时间，提高RAID的整体每秒输入输出(IOPs)性能。

通常，磁盘的响应时间取决于，例如，磁盘介质响应时间、磁盘队列深度、I/O大小、逻辑区块寻址(LBA)分布以及小型计算机系统接口(SCSI)端口的背景业务量负载。以具有两个处理器节点和共享的后端磁盘的存储架构为例(例如EMC公司的VNX2序列采用了这种架构)，在该架构中，读业务量独立地并行地来自每个处理器节点。如果到处理器节点的链路仅在一侧发生故障(即单回路故障的情况)，则读业务将被重定向到另一侧的对等体，然后对等处理器节点将把该I/O请求发送到后端磁盘。这种重定向对于估计磁盘响应时间造成很多困难，例如，这使得针对每个I/O进行的响应时延的统计结果变化很快，同时变化很大。因此这种估计结果难以提供可靠的信息用于确定合适的磁盘来服务新的I/O请求，这也使得RAID组难以在组内的磁盘间进行有效的负载平衡。

为了解决以上问题中的至少一些问题，本公开的实施例提出了用于控制从存储系统读取数据的方法和装置。该方法和装置不限于应用于以上作为示例提到的RAID 1存储系统，而是可以被更广泛地应用于存在类似问题的其他存储系统。

下面给出了对各实施例的简要概述，以提供对各种实施例的一些方面的基本理解。该概述不旨在标识关键元素的要点或描述各种实施例的范围。其唯一目的在于以简化形式呈现一些概念，作为对后述更具体描述的前序。

本公开的第一方面提供了一种用于控制从存储系统读取数据的方法。该存储系统包括多个存储设备，并且所述数据的备份被存储在所述多个存储设备中的每个存储设备中。该方法包括：接收用于从所述存储系统读取数据的读请求；根据针对每个存储设备所记录的未完成的读请求数目和已完成的读请求数目，从所述多个存储设备中确定用于处理所述读请求的目标存储设备；以及将所述读请求发送到所述目标存储设备。

在一个实施例中，针对每个存储设备所记录的未完成的读请求数目和已完成的读请求数目可以通过以下方式进行更新：在所述多个存储设备中的第一存储设备接收到新的读请求时，将针对所述第一存储设备的尚未完成的读请求数目加一；以及在所述多个存储设备中的第二存储设备处理完一个读请求时，将针对所述第二存储设备的尚未完成的读请求数目减一，并且将针对所述第二存储设备的已完成的读请求数目加一。

在另一实施例中，该方法可以进一步包括：在将所述读请求发送到所述目标存储设备后，将针对所述多个存储设备中的每个存储设备的已完成的读请求数目清零。