[发明专利]使用流选择性地向分配区域中存储数据

说明书

提供了使用流将数据选择性地存储到分配区域中的技术。为存储设备定义了一组分配区域(例如，诸如虚拟块编号等块编号的范围)。向存储设备发送具有特定特性的数据(例如，用户数据、元数据、热数据、冷数据、随机访问数据、顺序访问数据等)以在相应的分配区域中进行选择性存储。例如，当文件系统接收到热数据的写入流时，可以将热数据指派给流。将使用流标识符对流进行标记，该流标识符用作存储设备的指示符，以使用为热数据定义的分配区域来处理流的数据。以这种方式，具有不同特性的数据将被存储/限制在存储设备的特定分配区域内，以减少碎片和写入放大。

背景技术

存储控制器的很多文件系统可以通过与各种协议相关联的多个通道来接收数据。文件系统可以将该数据存储在存储设备内或跨多个存储设备存储。这样的数据可以具有各种特性，例如诸如是用户数据(例如，用户数据库文件)或元数据(例如，卷的卷大小、存储控制器的网络地址、复制策略、和/或由文件系统和/或存储控制器使用的其他数据)。在另一示例中，特性可以对应于热数据(例如，正在以高于阈值频率的频率被访问的数据，诸如被文件系统频繁修改的元数据)或冷数据(例如，正在以低于阈值频率的频率被访问的用户数据)。在另一示例中，特性可以对应于顺序地被访问的数据(例如，存储在连续块内的数据)或随机地被访问的数据(例如，存储在不连续的块内的数据)。

虚拟化层可以被用作间接层，该间接层将来自多个存储设备的物理存储组合在一起为在客户端和应用看起来是单个存储对象(例如，卷或逻辑单元号(LUN)，其可以跨越多个物理存储设备)。虚拟化层抽象化存储的物理布局，并且因此在被映射到底层物理地址空间的逻辑地址空间中操作。利用虚拟化存储，存储设备可以承担将数据物理地存储在存储设备的物理块内的由存储设备选择的位置中的作用。然而，存储设备可能将任何类型的数据(诸如热数据、冷数据、用户数据和元数据)存储在一起，而不进行任何逻辑/物理分隔。不幸的是，具有不同特性的数据可能具有不同的访问和覆写模式，并且因此，当这样的数据被存储在一起时会产生碎片。

在一个示例中，固态驱动器(SSD)可能不具有覆写先前写入的块的能力，而该SSD只能够向空的目的地单元写入。因此，如果目的地单元具有要被重用的数据，则该数据可以被移动到不同的空单元并且目的地单元必须被重新编程(例如，擦除)以便可以将新数据写入目的地单元。这导致碎片增加，而当将不同特性的数据存储在一起时，碎片增加变得更加明显。存储设备可以保留空间以提供可以前摄地释放单元的后台垃圾回收(backgroundgarbage collection)。但是，诸如存储设备的大约28％或任何其他百分比的存储的大量存储空间可能被保留。由于过度配置，这会导致存储资源的低效使用和成本增加。而且，写入放大在随后的覆写方面变得成问题，这可能导致性能下降和存储设备的磨损。

附图说明

图1是示出根据本文中阐述的一个或多个规定的示例集群网络的组件框图。

图2是示出根据本文中阐述的一个或多个规定的示例数据存储系统的组件框图。

图3是示出使用流选择性地向分配区域中存储数据的示例性方法的流程图。

图4是示出用于使用流选择性地向分配区域中存储数据的示例性计算设备的组件框图，其中分配区域被定义并且策略被指派给分配区域。

图5是示出用于使用流选择性地向分配区域中存储数据的示例性计算设备的组件框图，其中分配区域跨多个存储设备被定义。

图6是示出使用流选择性地向分配区域中存储数据的示例性方法的流程图。

图7是示出用于使用流选择性地向分配区域中存储数据的示例性计算设备的组件框图。

图8是根据本文中阐述的一个或多个规定的计算机可读介质的一个示例。

具体实施方式