[发明专利]一种数据访问方法、装置和系统

说明书

本申请实施例公开了一种数据访问方法、装置和系统，涉及存储技术领域。该方法应用于存储系统中的第一存储节点，第一存储节点通过交换机与主机和存储系统中的至少一个第二存储节点连通，至少一个第二存储节点所包括的物理盘映射为第一存储节点的虚拟盘。该方法可以包括：接收第一写请求，第一写请求携带第一待写数据；对第一待写数据进行条带化，得到条带化数据；并将条带化数据写入第一存储节点的物理盘和/或虚拟盘；记录条带化数据的写入位置。该技术方案可以例如但不限于应用于包含NVMe SSD的存储系统。

技术领域

本申请涉及存储技术领域，尤其涉及一种数据访问方法、装置和系统。

背景技术

如图1所示，为现有技术提供的一种存储系统的架构示意图。该存储系统通过两个交换机连接至主机。该存储系统还包括与每一交换机均连接的多个双控阵列。每个双控阵列包括两个存储控制器，以及与每一存储控制器均连接的多个机械硬盘(hard diskdrive，HDD)。两个存储控制器之间通过冗余镜像通道连接，以实现写数据流程中的镜像操作。在该系统中，每个双控阵列作为一个双控阵列单元，每个双控阵列单元与主机的一部分逻辑区块地址(logical block address，LBA)对应。主机发送的读/写请求经交换机被转发至与该读/写请求所携带的LBA对应的双控阵列单元。然后，该双控阵列单元在本地实现数据的读/写操作。

图1所示的系统架构是基于HDD提出的，随着快速非易失性存储器(non volatilememory Express，NVMe)固态硬盘(solid state disk，SSD)的逐渐普及，将NVMe SSD应用于双控阵列成为一种普遍的选择。然而，相对HDD，NVMe SSD的性能有了数百倍乃至上千倍的增强，如Intel的P3600 NVMe SSD，只读IOPS达到了45万次，只写IOPS也达到了7万次，其中，IOPS是每秒进行读/写操作的次数(input/output operations per second)的英文缩写。由于图1所示的系统架构中，所有的处理操作均集中在两个存储控制器上，而存储控制器的处理能力有限，因此，图1所示的双控阵列存储架构不再适用于以NVMe SSD作为存储介质的存储系统，亟需提供一种新的系统架构。

发明内容

本申请实施例提供一种数据访问方法、装置和系统，用以提供一种适用于以NVMeSSD作为存储介质的存储系统。

为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种数据访问方法，应用于存储系统中的第一存储节点，第一存储节点通过交换机与主机和存储系统中的至少一个第二存储节点连通，至少一个第二存储节点所包括的物理盘映射为第一存储节点的虚拟盘。该方法可以包括：接收第一写请求，第一写请求携带第一待写数据；然后，对第一待写数据进行条带化，得到条带化数据；并将条带化数据写入第一存储节点的物理盘和/或虚拟盘；以及记录条带化数据的写入位置。其中，第一存储节点可以是存储系统中的任意一个存储节点。第一存储节点接收的第一写请求可以是主机发送的第一写请求，也可以是任一个第二存储节点转发的来自主机的第一写请求。该技术方案中，每一存储节点包括的部分或全部物理盘(例如存储芯片)可以映射到其他存储节点，作为其他存储节点的虚拟盘，例如但不限于通过NOF协议进行映射，因此，相比现有技术，可以不受双控阵列中CPU或存储控制器处理能力的限制，可以很大程度上提高存储系统的处理能力。

在一种可能的设计中，当条带化数据写入的是虚拟盘时，将条带化数据写入第二存储节点中映射虚拟盘的物理盘。例如，第一存储节点将对应的条带化数据发送至对应的第二存储节点中，然后，由第二存储节点将所接收到的数据存储在本地盘(即映射至该虚拟盘的物理盘)中。

在一种可能的设计中，在记录条带化数据的写入位置时，还记录第一待写数据的指纹。例如但不限于在第一待写数据的分布信息中记录条带化数据的写入位置以及第一待写数据的指纹。具体实现可以参考下述具体实施方式。