[发明专利]一种基于TCMU虚拟磁盘分布式块存储系统的性能优化方法

说明书

本发明提供一种基于TCMU虚拟磁盘分布式块存储系统的性能优化方法，该方法主要通过将TCMU定制为并发请求模式，由用户空间数据请求处理程序来进行数据序列化，并通过并发的方式将数据请求发送到后端存储设备，后端存储设备处理完请求将结果返回给用户空间数据请求处理程序，处理程序再将处理结果序列化后返回前端，避免老数据覆盖新数据的问题。采用本发明性能优化方案主要通过将TCMU的数据请求处理过程切分成串行处理和并行处理两部分，减少串行处理时间，最大化并行处理，充分利用CPU、内存、网络和磁盘，通过此方案可大大提高基于TCMU的数据请求处理性能。

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，具体的说是涉及一种基于TCMU虚拟磁盘分布式块存储系统的性能优化方法。

背景技术

在云计算技术高速发展的今天，随着计算虚拟化，软件定义存储，软件定义网络等技术的日趋成熟，存储在整个云计算生态中扮演越来越重要角色。ServerSAN是软件定义存储的一种形态，ServerSAN是由多个独立服务器存储组成的一个存储资源池，具有兼容的访问接口(块或文件)，有着良好的性价比和扩展性。对于文件接口，通常有比较成熟的NFS、SMB等文件传输协议，也有用户空间文件系统Fuse能轻易实现文件接口。但是块接口往往是一个难题，iSCSI也是一款成熟的块但其规范比较全面及完善，但比较难以用作实现块接口，近年来Linux内核合入类似Fuse模块的虚拟块设备模块TCMU，可以在用户空间处理块设备请求。基于TCMU模块，能够轻易实现块请求处理。

磁盘、网络是现代计算机体系中最慢的两个模块，而ServerSAN存储系统刚好即使用了网络传输数据，又使用了磁盘存储数据，而且TCMU目前是以同步请求方式将数据转发到用户空间处理程序，这导致前端虚拟块设备性能堪忧，所以ServerSAN存储系统的性能往往面临巨大的挑战。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种基于TCMU虚拟磁盘分布式块存储系统的性能优化方法。

为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：一种基于TCMU虚拟磁盘分布式块存储系统的性能优化方法，该方法是通过将TCMU的数据请求处理过程切分成串行处理和并行处理两部分，减少串行处理时间，最大化并行处理，充分利用CPU、内存、网络和磁盘，提高基于TCMU的数据请求处理性能，所述方法包括以下步骤：

步骤一，通过将TCMU定制为并发请求模式；

步骤二，由用户空间数据处理程序来进行数据序列化；

步骤三，通过并发的方式将数据请求发送到后端存储设备；

步骤四，后端存储设备处理完请求，将结果返回给用户空间数据处理程序；

步骤五，数据处理程序再将处理结果序列化后返回前端，避免老数据覆盖新数据；

所述数据处理程序包括：

命令收发模块，用于控制数据接收和发送命令；

命令处理模块，用于控制数据处理的命令；

数据处理模块，用于对接收后的数据串行处理或并行处理；

数据复制模块，用于复制接收后的数据；

数据收发模块，用于接收和发送数据。

进一步的，步骤一至步骤五的数据处理和发送过程如下：

过程一，启动数据收发模块，调用共享内存中的数据；

过程二，共享内存中的数据被调用后，数据处理程序接收数据，并作串行处理；

过程三，数据处理模块对数据进行编号，并作串行处理；

过程四，数据处理模块对编好号的数据作并行处理；