分布式存儲系統(tǒng)中的磁盤管理方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及存儲技術，更具體地，涉及一種分布式存儲系統(tǒng)中的磁盤管理方法和設備。
【背景技術】
[0002]目前廣泛使用的目標存儲技術在云技術領域、社交網(wǎng)絡以及移動互聯(lián)網(wǎng)領域產(chǎn)生了大量的利用商業(yè)磁盤的應用，有些應用每天都產(chǎn)生上億數(shù)量的圖片。同時，企業(yè)也正逐步采用相同的商業(yè)磁盤來存儲關鍵數(shù)據(jù)，諸如掃描圖像、視頻、音頻記錄等等。商業(yè)磁盤比起傳統(tǒng)的高性能磁盤更容易發(fā)生問題，為了防止由于磁盤失效造成的數(shù)據(jù)丟失，通常使用目標數(shù)據(jù)復制來在不同的磁盤存儲多份拷貝，這些不同的磁盤通常物理上位于不同的節(jié)點、不同的存儲支架、甚至不同的地方。為了達到高效率和高可用性，目前使用越來越多的商業(yè)磁盤以及高度分布式的方式存儲數(shù)據(jù)及其拷貝。
[0003]但是磁盤的消耗的增加，在互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)產(chǎn)生了很嚴重的電源消耗問題，當應用要求磁盤上的全部目標數(shù)據(jù)，無論其是否在正在旋轉的磁盤上，還是在幾年才訪問一次的磁盤上，都保持快速訪問并且較長時間保留時，這個問題就成為一個特別的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提出了一種使用商業(yè)磁盤但是減少電源消耗的分布式存儲系統(tǒng)中的磁盤管理方法和設備。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種分布式存儲系統(tǒng)中的磁盤管理方法，其中，所述分布式存儲系統(tǒng)中包含多個組成主盤環(huán)的磁盤，所述多個磁盤中存儲目標數(shù)據(jù)，該方法包括:
[0006]將目標數(shù)據(jù)分為冷數(shù)據(jù)和熱數(shù)據(jù)；
[0007]根據(jù)所述冷數(shù)據(jù)和熱數(shù)據(jù)所在的磁盤位置，將所述主盤環(huán)中的部分磁盤形成冷數(shù)據(jù)盤環(huán)，所述主盤環(huán)中的其余磁盤形成熱數(shù)據(jù)盤環(huán)；
[0008]將不在所述冷數(shù)據(jù)盤環(huán)的冷數(shù)據(jù)迀移到所述冷數(shù)據(jù)盤環(huán)的磁盤中，并將不在所述熱數(shù)據(jù)盤環(huán)的熱數(shù)據(jù)迀移到所述熱數(shù)據(jù)盤環(huán)的磁盤中；以及
[0009]降低所述冷數(shù)據(jù)盤環(huán)中磁盤的轉速。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種分布式存儲系統(tǒng)中的磁盤管理設備，其中，所述分布式存儲系統(tǒng)中包含多個組成主盤環(huán)的磁盤，所述多個磁盤中存儲目標數(shù)據(jù)，該設備包括:
[0011 ] 劃分裝置，被配置為將目標數(shù)據(jù)分為冷數(shù)據(jù)和熱數(shù)據(jù)；
[0012]分組裝置，被配置為根據(jù)所述冷數(shù)據(jù)和熱數(shù)據(jù)所在的磁盤位置，將所述主盤環(huán)中的部分磁盤形成冷數(shù)據(jù)盤環(huán)，所述主盤環(huán)中的其余磁盤形成熱數(shù)據(jù)盤環(huán)；
[0013]第一迀移裝置，被配置為將不在所述冷數(shù)據(jù)盤環(huán)的冷數(shù)據(jù)迀移到所述冷數(shù)據(jù)盤環(huán)的磁盤中，并將不在所述熱數(shù)據(jù)盤環(huán)的熱數(shù)據(jù)迀移到所述熱數(shù)據(jù)盤環(huán)的磁盤中；以及
[0014]降速裝置，被配置為降低所述冷數(shù)據(jù)盤環(huán)中磁盤的轉速。
[0015]附說圖明
[0016]通過結合附圖對本公開示例性實施方式進行更詳細的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。
[0017]圖1示出了適于用來實現(xiàn)本發(fā)明實施方式的示例性計算機系統(tǒng)/服務器12的框圖；
[0018]圖2示出了現(xiàn)有的一個區(qū)域的分布式存儲結構；
[0019]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的一種分布式存儲系統(tǒng)中的磁盤管理方法的流程；
[0020]圖4示出圖2所示的一個區(qū)域的分布式存儲結構形成的兩個區(qū)域的分布式存儲結構；以及
[0021]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的分布式存儲系統(tǒng)中的磁盤管理設備的結構框圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠將本公開的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。
[0023]圖1示出了適于用來實現(xiàn)本發(fā)明實施方式的示例性計算機系統(tǒng)/服務器12的框圖。圖1顯示的計算機系統(tǒng)/服務器12僅僅是一個示例，不應對本發(fā)明實施例的功能和使用范圍帶來任何限制。
[0024]如圖1所示，計算機系統(tǒng)/服務器12以通用計算設備的形式表現(xiàn)。計算機系統(tǒng)/服務器12的組件可以包括但不限于:一個或者多個處理器或者處理單元16，系統(tǒng)存儲器28，連接不同系統(tǒng)組件(包括系統(tǒng)存儲器28和處理單元16)的總線18。
[0025]總線18表示幾類總線結構中的一種或多種，包括存儲器總線或者存儲器控制器，外圍總線，圖形加速端口，處理器或者使用多種總線結構中的任意總線結構的局域總線。舉例來說，這些體系結構包括但不限于工業(yè)標準體系結構(ISA)總線，微通道體系結構(MAC)總線，增強型ISA總線、視頻電子標準協(xié)會(VESA)局域總線以及外圍組件互連(PCI)總線。
[0026]計算機系統(tǒng)/服務器12典型地包括多種計算機系統(tǒng)可讀介質。這些介質可以是任何能夠被計算機系統(tǒng)/服務器12訪問的可用介質，包括易失性和非易失性介質，可移動的和不可移動的介質。
[0027]系統(tǒng)存儲器28可以包括易失性存儲器形式的計算機系統(tǒng)可讀介質，例如隨機存取存儲器(RAM) 30和/或高速緩存存儲器32。計算機系統(tǒng)/服務器12可以進一步包括其它可移動/不可移動的、易失性/非易失性計算機系統(tǒng)存儲介質。僅作為舉例，存儲系統(tǒng)34可以用于讀寫不可移動的、非易失性磁介質(圖1未顯示，通常稱為“硬盤驅動器”)。盡管圖1中未示出，可以提供用于對可移動非易失性磁盤(例如“軟盤”)讀寫的磁盤驅動器，以及對可移動非易失性光盤(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介質)讀寫的光盤驅動器。在這些情況下，每個驅動器可以通過一個或者多個數(shù)據(jù)介質接口與總線18相連。存儲器28可以包括至少一個程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品具有一組(例如至少一個)程序模塊，這些程序模塊被配置以執(zhí)行本發(fā)明各實施例的功能。
[0028]具有一組(至少一個)程序模塊42的程序/實用工具40，可以存儲在例如存儲器28中，這樣的程序模塊42包括一一但不限于一一操作系統(tǒng)、一個或者多個應用程序、其它程序模塊以及程序數(shù)據(jù)，這些示例中的每一個或某種組合中可能包括網(wǎng)絡環(huán)境的實現(xiàn)。程序模塊42通常執(zhí)行本發(fā)明所描述的實施例中的功能和/或方法。
[0029]計算機系統(tǒng)/服務器12也可以與一個或多個外部設備14(例如鍵盤、指向設備、顯示器24等)通信，還可與一個或者多個使得用戶能與該計算機系統(tǒng)/服務器12交互的設備通信，和/或與使得該計算機系統(tǒng)/服務器12能與一個或多個其它計算設備進行通信的任何設備(例如網(wǎng)卡，調制解調器等等)通信。這種通信可以通過輸入/輸出(I/O)接口 22進行。并且，計算機系統(tǒng)/服務器12還可以通過網(wǎng)絡適配器20與一個或者多個網(wǎng)絡(例如局域網(wǎng)(LAN)，廣域網(wǎng)(WAN)和/或公共網(wǎng)絡，例如因特網(wǎng))通信。如圖所示，網(wǎng)絡適配器20通過總線18與計算機系統(tǒng)/服務器12的其它模塊通信。應當明白，盡管圖中未示出，可以結合計算機系統(tǒng)/服務器12使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于:微代碼、設備驅動器、冗余處理單元、外部磁盤驅動陣列、RAID系統(tǒng)、磁帶驅動器以及數(shù)據(jù)備份存儲系統(tǒng)等。
[0030]現(xiàn)有的目標存儲技術采用分布式存儲結構。圖2示出了現(xiàn)有的一個區(qū)域的分布式存儲結構。圖2中，M個存儲節(jié)點將各自的目標數(shù)據(jù)分別存儲到N個磁盤，N個磁盤組成主盤環(huán)(Main Disk Ring)。這里盤環(huán)并非圖論中環(huán)的概念，而是本領域技術人員常用的分布式存儲系統(tǒng)中的一個邏輯概念，指存儲系統(tǒng)中的一些磁盤形成了一個邏輯上的組，從而存儲系統(tǒng)可以把目標數(shù)據(jù)的存放位置按照一定規(guī)則映射到了這組磁盤的各個位置上。
[0031 ] 存儲系統(tǒng)中，有些數(shù)據(jù)是被頻繁訪問的，這里稱為熱數(shù)據(jù)；而有些數(shù)據(jù)訪問頻率非常低，這里稱為冷數(shù)據(jù)。熱數(shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)混合地存儲在組成主盤環(huán)的N個磁盤中，這N個磁盤采用相同的磁盤轉速。磁盤一般都可以設置多個轉速。磁盤的轉速越快，尋找文件的速度也就越快，磁盤的傳輸速度也就越高。但是，磁盤轉速高對商業(yè)磁盤也帶來了許多負面效應，例如溫度升高；電機主軸磨損加大，使得磁盤