[发明专利]一种基于磁盘阵列扩展的数据块重分布方法及装置有效

专利信息
申请号: 202110203507.7 申请日: 2021-02-23
公开(公告)号: CN112817540B 公开(公告)日: 2022-11-04
发明(设计)人: 吴晨涛;李颉;过敏意;薛广涛;郭翰宸;林哲汉 申请(专利权)人: 上海交通大学
主分类号: G06F3/06 分类号: G06F3/06
代理公司: 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 代理人: 曹廷廷
地址: 200240 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 磁盘阵列 扩展 数据 分布 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种基于磁盘阵列扩展的数据块重分布方法,其特征在于,包括:

获取原始磁盘阵列中各磁盘之间的当前IO访问量;

调用神经网络预测模型对所述原始磁盘阵列中每个磁盘的当前IO访问量进行预测,得到每个磁盘对应的预测IO访问量;

根据所述预测IO访问量,将原始磁盘阵列中预测IO访问量大于第一阈值的磁盘,确定为热访问磁盘;

从所述热访问磁盘中选取当前IO访问量超过所述热访问磁盘对应的平均访问量的数据块,作为热访问数据块;

按照预设的迁移规则,将所述热访问数据块迁移重写入扩展磁盘阵列的新增磁盘中。

2.根据权利要求1所述的基于磁盘阵列扩展的数据块重分布方法,其特征在于,所述根据所述预测IO访问量,确定所述原始磁盘阵列中的热访问磁盘包括:

将所述原始磁盘阵列中所述预测IO访问量大于第一阈值的磁盘,确定为所述热访问磁盘。

3.根据权利要求1所述的基于磁盘阵列扩展的数据块重分布方法,其特征在于,所述按照预设的迁移规则,将所述热访问数据块迁移重写入扩展磁盘阵列的新增磁盘中包括:

采用并行操作方式,将所述热访问数据块写入至新增磁盘中与所述热访问数据块对应所在的相同条带位置处;

若所述条带位置处已存在有写入的数据块,则在所述新增磁盘中顺序查找一个空白位置将所述热访问数据块写入。

4.根据权利要求1所述的基于磁盘阵列扩展的数据块重分布方法,其特征在于,在迁移所述热访问数据块之后,所述方法还包括:

对所述扩展磁盘阵列中与所述热访问数据块相关磁盘的校验块进行重计算与更新。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的基于磁盘阵列扩展的数据块重分布方法,其特征在于,所述方法还包括:

在确定到所述新增磁盘中的数据块分布不均匀的情况下,若接收来自应用程序的写数据请求,则将所述写数据请求所请求写入的数据重定向写入至所述新增磁盘中,以达到近似均匀的数据分布。

6.一种基于磁盘阵列扩展的数据块重分布装置,其特征在于,包括:

获取单元,用于获取原始磁盘阵列中各磁盘之间的当前IO访问量;

预测单元,用于调用神经网络预测模型对所述原始磁盘阵列中每个磁盘的当前IO访问量进行预测,得到每个磁盘对应的预测IO访问量;

确定单元,用于根据所述预测IO访问量,确定所述原始磁盘阵列中的热访问磁盘;

选取单元,用于从所述热访问磁盘中选取当前IO访问量超过所述热访问磁盘对应的平均访问量的数据块,作为热访问数据块;

迁移单元,用于按照预设的迁移规则,将所述热访问数据块迁移重写入扩展磁盘阵列的新增磁盘中。

7.根据权利要求6所述的基于磁盘阵列扩展的数据块重分布装置,其特征在于,所述确定单元具体用于:

将所述原始磁盘阵列中所述预测IO访问量大于第一阈值的磁盘,确定为所述热访问磁盘。

8.根据权利要求6所述的基于磁盘阵列扩展的数据块重分布装置,其特征在于,所述迁移单元具体用于:

采用并行操作方式,将所述热访问数据块写入至新增磁盘中与所述热访问数据块对应所在的相同条带位置处;

若所述条带位置处已存在有写入的数据块,则在所述新增磁盘中顺序查找一个空白位置将所述热访问数据块写入。

9.根据权利要求6所述的基于磁盘阵列扩展的数据块重分布装置,其特征在于,所述装置还包括更新单元,

所述更新单元,用于对所述扩展磁盘阵列中与所述热访问数据块相关磁盘的校验块进行重计算与更新。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的基于磁盘阵列扩展的数据块重分布装置,其特征在于,所述装置还包括处理单元,

所述处理单元,用于在确定到所述新增磁盘中的数据块分布不均匀的情况下,若接收来自应用程序的写数据请求,则将所述写数据请求所请求写入的数据重定向写入至所述新增磁盘中,以达到近似均匀的数据分布。

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