一種提高虛擬磁盤組重構(gòu)性能的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高虛擬磁盤組重構(gòu)性能的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]塊虛擬化技術(shù)，其基本思想就是將指定數(shù)量的大容量硬盤(我們稱這組硬盤為組成存儲(chǔ)池的磁盤)按照固定的容量切割成多個(gè)分塊(VD, virtual disk,虛擬磁盤)，由多個(gè)VD按照相應(yīng)的RAID策略組建VDG ;上層資源建立在這些VDG上。基于塊虛擬化技術(shù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠做到在一塊磁盤故障后，存儲(chǔ)池中的所有磁盤都并發(fā)參與重構(gòu)，從而減少重構(gòu)時(shí)間。
[0003]對(duì)于傳統(tǒng)冗余陣列，一塊磁盤部分區(qū)域失效，需要對(duì)整塊磁盤進(jìn)行重構(gòu)，未失效的區(qū)域通過拷貝的方式拷貝到重構(gòu)盤上，已失效的部分通過重構(gòu)的方式重構(gòu)到重構(gòu)盤；對(duì)于整塊磁盤失效的情況，需要通過其它在位磁盤重構(gòu)整塊失效的磁盤數(shù)據(jù)。隨著磁盤廠家提供的磁盤容量越來越大，而磁盤的速率并未同步提升的情況下，導(dǎo)致重構(gòu)一塊磁盤的時(shí)間越來越長(zhǎng)。這樣必然會(huì)增加陣列失效的風(fēng)險(xiǎn)，因此塊虛擬化存儲(chǔ)池的概念被提了出來。
[0004]塊虛擬化存儲(chǔ)池，是將一組磁盤組成一個(gè)存儲(chǔ)池，每塊磁盤按照相同大小的塊(VD)進(jìn)行分割。創(chuàng)建上層資源時(shí)，采用偽隨機(jī)算法及均衡算法從存儲(chǔ)池中的每個(gè)磁盤上選取VD，形成VDG。上層資源由多個(gè)VDG組成，當(dāng)一塊磁盤失效時(shí)，所有的磁盤都會(huì)參與到重構(gòu)的過程中。如何提高重構(gòu)的性能而且又不能影響業(yè)務(wù)，是必須要考慮的問題。
[0005]現(xiàn)有方案中，按照VDG在存儲(chǔ)池中的排序，選取多個(gè)跟失效磁盤相關(guān)的VDG參與重構(gòu)；那么從均衡的角度來看，每個(gè)磁盤上都會(huì)有多個(gè)VD參與重構(gòu)；這樣做的目的可以保證重構(gòu)時(shí)，每一個(gè)磁盤都處于忙碌狀態(tài)，完全充分的參與到重構(gòu)工作中來。但是，在實(shí)際中，效果并不一定很理想。一個(gè)實(shí)測(cè)的例子，34塊磁盤(SATA)組成的磁盤池為例，拔掉一塊磁盤后，其它磁盤上多個(gè)VD參與重構(gòu)，通過實(shí)測(cè)可以獲知總的重構(gòu)寫帶寬約為500M ；500M左右的寫帶寬并不是一個(gè)理想的數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供一種提高虛擬磁盤組重構(gòu)性能的裝置和方法。
[0007]該裝置包括:重構(gòu)虛擬磁盤組VDG選擇模塊，用于在當(dāng)前未超過系統(tǒng)支持的同時(shí)參與重構(gòu)的VDG個(gè)數(shù)時(shí)，選擇一個(gè)需要重構(gòu)的VDG ;在該選擇的需重構(gòu)的VDG中的各VD所在的H)已有VD在參與重構(gòu)時(shí)，不對(duì)該VDG進(jìn)行重構(gòu)；在該選擇的需重構(gòu)的VDG中的各VD所在的H)尚不存在VD在參與重構(gòu)時(shí)，將該VDG加入重構(gòu)隊(duì)列；VDG重構(gòu)模塊，用于對(duì)重構(gòu)隊(duì)列中的VDG進(jìn)行重構(gòu)。
[0008]優(yōu)選地，所述重構(gòu)VDG選擇模塊從VDG bitmap中選擇一個(gè)需要重構(gòu)的VDG，在從該VDG bitmap中選擇需要一個(gè)重構(gòu)的VDG時(shí)，從該VDG bitmap的第一個(gè)VDG開始判斷該VDG中的各VD所在的H)是否已有VD在參與重構(gòu)，或者從該VDG bitmap當(dāng)前完成重構(gòu)的VDG后的第一個(gè)VDG開始判斷該VDG中的各VD所在的H)是否已有VD在參與重構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，重構(gòu)VDG選擇模塊判斷選擇的VDG中的各VD所在的H)是否已有VD在參與重構(gòu)包括:判斷各VD所在的ro上的重構(gòu)計(jì)數(shù)是否均為0，如果是，則各VD所在的ro上均沒有VD在參與重構(gòu)；否則，各VD所在的ro上存在VD在參與重構(gòu)；所述ro上的重構(gòu)計(jì)數(shù)為該F1D上有VD在參與重構(gòu)時(shí)設(shè)置的計(jì)數(shù)值。
[0010]該提高虛擬磁盤組重構(gòu)性能的方法包括:
[0011]步驟A、判斷當(dāng)前是否超過系統(tǒng)支持的同時(shí)參與重構(gòu)的VDG個(gè)數(shù)，如果是，則退出流程；否則，轉(zhuǎn)步驟B;
[0012]步驟B、選取下一個(gè)需要重構(gòu)的VDG，轉(zhuǎn)步驟C ；
[0013]步驟C、判斷該選取的需重構(gòu)的VDG中的各VD所在的H)是否已有VD在進(jìn)行重構(gòu)，如果是，返回步驟B ;否則，轉(zhuǎn)步驟D ;
[0014]步驟D、將該VDG加入重構(gòu)隊(duì)列進(jìn)行重構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，選取下一個(gè)需要重構(gòu)的VDG包括:從VDG bitmap的第一個(gè)VDG開始選取或者從VDG bitmap當(dāng)前完成重構(gòu)的VDG后的第一個(gè)VDG開始選取。
[0016]優(yōu)選地，判斷該選取的需重構(gòu)的VDG中的各VD所在的H)是否已有VD在進(jìn)行重構(gòu)包括:判斷各VD所在的ro上的重構(gòu)計(jì)數(shù)是否均為0，如果是表明各VD所在的ro上均沒有VD在參與重構(gòu)；否則表明各VD所在的ro上存在VD在參與重構(gòu)；所述ro上的重構(gòu)計(jì)數(shù)為該F1D上有VD在參與重構(gòu)時(shí)設(shè)置的計(jì)數(shù)值。
[0017]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明方案在提高重構(gòu)性能的基礎(chǔ)上，還減少了內(nèi)存消耗以及對(duì)業(yè)務(wù)的影響。
【附圖說明】
[0018]圖1是一種塊虛擬化存儲(chǔ)池圖。
[0019]圖2是組成上層資源的各VDG圖。
[0020]圖3為一種熱備VD選取方式圖。
[0021]圖4是本發(fā)明裝置邏輯結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖5是本發(fā)明裝置所在設(shè)備的通用硬件架構(gòu)圖。
[0023]圖6是本發(fā)明一種重構(gòu)VDG選取流程圖。
[0024]圖7是本發(fā)明一種VDG重構(gòu)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]針對(duì)【背景技術(shù)】中的問題，發(fā)明人經(jīng)過仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)造成這種情況的主要原因在于:1)同一個(gè)磁盤上多個(gè)VD參與重構(gòu)，磁盤尋址所消耗的時(shí)間是非常大的，導(dǎo)致重構(gòu)的性能會(huì)降低，而且每個(gè)磁盤上多個(gè)VD參與重構(gòu)，對(duì)內(nèi)存的瞬間占有也比較大，這樣就會(huì)造成對(duì)大容量?jī)?nèi)存的需求；2)由于創(chuàng)建上層資源時(shí)，采用均衡算法，每塊物理磁盤上所占用的VD數(shù)量都保持在一個(gè)均衡狀態(tài)，如果一塊磁盤的讀寫速度相對(duì)比較慢，再疊加多個(gè)VD在重構(gòu)，會(huì)造成該磁盤的性能更慢，從而影響整體的重構(gòu)時(shí)間。
[0026]請(qǐng)參圖1，存儲(chǔ)池由一組磁盤組成，每個(gè)磁盤按照相同大小的塊(VD)進(jìn)行切片。創(chuàng)建上層資源時(shí)，首先創(chuàng)建VDG，每一個(gè)VDG由位于不同H)(磁盤，即物理磁盤)上的VD按照一定的RAID策略組成，每一組資源由多個(gè)VDG組成。假設(shè)創(chuàng)建的上層資源由VDGl?VDG16組成，請(qǐng)參圖2。當(dāng)物理磁盤8損壞時(shí)，與磁盤8相關(guān)的VDG包括VDG1、VDG4、VDG5、VDG9、VDG14、和VDG16。所以需要選取熱備VD，對(duì)這些VDG進(jìn)行重構(gòu)。
[0027]熱備選取VD策略:選取熱備VD不能與VDG中的VD處于同一個(gè)H)中，而且要遵守均衡策略，即每塊磁盤的利用率保持一致。選取熱備VD的一種可能如圖3所示，即VDGl選取TO2中的VD，VDG4選取HM中的VD，VDG5選取PDl中的VD，VDG9選取TO7中的VD，VDG14選取Η)3中的VD，VDG16選取roi中的VD。以16個(gè)VDG為例，若這些VDG同時(shí)參與重構(gòu)，即:
[0028]PDO 上有 4 個(gè) VD 讀；
[0029]PDl上有3個(gè)VD讀，2個(gè)VD寫；
[0030]PD2上有I個(gè)VD讀，I個(gè)VD寫；
[0031]PD3上有2個(gè)VD讀，I個(gè)VD寫；
[0032]PD4上有2個(gè)VD讀，I個(gè)VD寫；
[0033]PD5上有2個(gè)VD讀，O個(gè)VD寫；
[0034]PD6上有3個(gè)VD讀，O個(gè)VD寫；
[0035]PD7上有I個(gè)VD讀，I個(gè)VD寫。
[0036]這樣，PDl上的壓力就會(huì)比較大，因?yàn)閷懙腣D與讀的VD可能跨度比較大(取決于創(chuàng)建的資源大小)，導(dǎo)致尋址時(shí)間比較長(zhǎng)，而且同時(shí)下發(fā)很多重構(gòu)命令，導(dǎo)致瞬間申請(qǐng)的內(nèi)存比較大，無法及時(shí)釋放內(nèi)存；于此同時(shí)對(duì)磁盤造成的壓力也很大，對(duì)業(yè)務(wù)會(huì)有影響。
[0037]針對(duì)以上原因造成的重構(gòu)性能低、重構(gòu)時(shí)間長(zhǎng)的問題，本發(fā)明提供一種提高重構(gòu)性能的方案。該方案在提高重構(gòu)性能的基礎(chǔ)上，還減少了內(nèi)存消耗以及對(duì)業(yè)務(wù)的影響。以下通過具體實(shí)施例詳細(xì)說明。
[0038]請(qǐng)參圖4給出的一種提供重構(gòu)性能的裝置，該裝置包括:重構(gòu)VDG選取模塊、重構(gòu)模塊。這兩個(gè)模塊是邏輯意義上的模塊，可以由軟件來