[发明专利]固态硬盘阵列构建方法、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种固态硬盘阵列构建方法，其特征在于，包括：

通过两层映射架构构建存储池；其中，所述两层映射架构的底下一层映射通过基于正交拉丁方的静态数据布局使多个RAID卷资源共享，将所述存储池中盘池的存储块组织成条带，所述两层映射架构的上一层通过映射表进行地址映射；

划分所述存储池的部分存储区域以两副本形式存储数据作为吸收小写请求的缓存，在后台将副本数据转换成条带形式，副本缓存区域以配对条带的形式组织；

对构成阵列的固态硬盘状态进行实时监测，标记因为内部后台活动而性能降级的固态硬盘；

根据各所述固态硬盘的状态，对所述性能降级的固态硬盘上的读写请求进行重定向；

副本缓存区域以配对条带的形式组织的步骤包括：

将所述副本数据的两个副本分别放在互相配对的两个条带中，互相配对的两个所述条带组成了一个条带对；其中，所述条带对中的校验块被预留，所述副本缓存区域中的副本写缓存由多个条带对组成；

为所述副本数据分配空间时，先通过如下步骤构造条带对：

从空闲条带中随机挑选大于或等于3个条带，在随机挑选的所述条带中选择两个条带使得所述两个条带中的相同盘号的数目最少，将所述两个条带组成条带对；

所述条带中的块按照如下步骤相互匹配组成块对：

将所述两个条带分别划分成有序的两部分，其中第一部分是两个条带中相同的盘号，第二部分是两个条带中只出现一次的盘号，将第一部分的块错开进行匹配，将第二部分的块按顺序进行匹配，当副本数据请求空间时，为其分配以此构造出来的块对。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过基于正交拉丁方的静态数据布局使多个RAID卷资源共享，将所述存储池中盘池的存储块组织成条带的步骤具体包括：

将构成RAID卷资源的每块固态硬盘上的存储空间划分为多个块，将各所述固态硬盘上第一预设个数的块进行组合，获取单元模板；

其中，各所述单元模板包括n×(n-1)个条带，n为所述固态硬盘的块数；

每个所述条带中包括k个块，其中，k-1个为数据块，1个校验块，k为预设常数；

根据正交拉丁方对各所述条带中的块进行布局。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据正交拉丁方对各所述条带中的块进行布局的步骤具体包括：

根据公式L_i(x,y)＝(i*x+y)％n，计算k个n阶正交拉丁方；

其中，L_i(x,y)表示第i个正交拉丁方第x行第y列上的值，所述值表示各所述固态硬盘的编号；

除去各所述正交拉丁方的第一行，对于各所述正交拉丁方中剩下的n-1行n列，将对应相同位置上的值组成一个k维数组，将所述k维数组作为各所述条带中块的分布。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，划分所述存储池的部分存储区域以两副本形式存储数据作为吸收小写请求的缓存，在后台将副本数据转换成条带形式的步骤具体包括：

对到来的写请求根据请求大小进行区分，如果所述写请求的大小小于第一预设阈值，则将所述副本数据以副本形式写入到缓存区域；否则将所述副本数据以条带的形式写入所述存储池中的RAID区域；

当所述副本缓存区域中的写缓存空闲空间不足时，将部分所述副本数据转换成条带加入所述存储池中的RAID区域；其中，所述RAID区域为所述存储池中以条带形式存放的区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对构成阵列的固态硬盘的状态进行实时监测的步骤具体包括：

将时间划分成预设长度的多个时间片；

实时计算各所述固态硬盘最近的第二预设个数的各时间片内已下发但未完成请求的第一数量；

根据所述第一数量确定各所述固态硬盘超过所述第二预设个数时间片未完成请求的第二数量；

若各所述固态硬盘对应的第二数量大于第二预设阈值，则将各所述固态硬盘被标记为处于性能降级状态；

若各所述固态硬盘对应的第二数量减小为0，且各所述固态硬盘处于性能降级状态，则将各所述固态硬盘标记为正常工作状态。