邏輯卷管理器的數據管理方法
2023-09-23 06:25:15 3
專利名稱：邏輯卷管理器的數據管理方法
技術領域：
本發明涉及一種邏輯巻管理器的數據管理方法，特別是涉及一種根據邏輯 巻管理器中的儲存單元的存取頻率，將數據搬移至高速儲存設備或低速儲存設 備中的邏輯巻管理器的數據管理方法。
背景技術：
為了能安全且有效的保存計算器中的數據，過去曾提出許多數據儲存技
術，例如獨立磁碟冗餘數組(Redundant Array of Ind印endent Disks, RAID)、 邏輯巻管理器(logical volume manager)等。其中，邏輯巻管理器是把多個 儲存設備(physical volume)整合後將其視為同一個巻組(volume group),再 將巻組中劃分出若干個邏輯巻(logical volumes,以下簡稱LV)。在每一個邏 輯巻中的數據儲存單元為儲存單元(physical extents),儲存單元的大小可以
依據邏輯巻管理器的實際操作而改變。
對於每一個儲存單元都有其唯一的儲存單元編號。邏輯巻管理器進行寫入
數據時會記錄這些儲存單元編號。當邏輯巻管理器要讀取數據時，只要按照這 些儲存單元編號依序取出儲存於其中的數據即可。
當對邏輯巻的數據寫入，邏輯巻管理器會將要寫入的數據調配到不同的儲 存單元中存放。請參考圖l，其為公知的邏輯巻管理器的數據存放示意圖。圖 1中為一邏輯巻100、第一類儲存設備110、第二類儲存設備120與儲存單元 111。邏輯巻100中包括有多個儲存設備。在每一個儲存設備中包括數個儲存 單元111。對於每一筆數據會被切割並存放至不同的儲存單元111中。在圖1 表示在同一個邏輯巻100中具有不同儲存設備，在此假設邏輯巻100中具有第 一類儲存設備110與第二類儲存設備120。第一類儲存設備110的存取速度大 於第二類儲存設備120的存取速度。在圖1中被斜線區域填滿的儲存單元111 代表其中存放數據。
雖然邏輯巻管理器可以整合多個儲存設備成為一個大型的儲存設備，但其中每一類的儲存設備的存取速度卻不一致，使得當數據在存取時會因為儲存設 備的存取速度而受到影響。但是邏輯巻管理器在排放儲存單元111中的數據是 採用隨機存放的方式存放，所以並沒有針對不同存取速度的儲存設備來進行存 放。
換句話說，存取頻率高的儲存單元111若是被放置在第二類儲存設備120， 這樣一來邏輯巻管理器存取對此儲存單元111的存取效能就會降低。相反的， 若是存取頻率低的儲存單元111被放在第一類儲存設備110中，這樣的存取速 度雖然快速，但卻會拉低對邏輯巻管理器的整體存取效能。
發明內容
本發明的目的在於提供一種邏輯巻管理器的數據管理方法，在邏輯巻管理 器中包括有第一類儲存設備與第二類儲存設備，在每一儲存設備中具有數個該 儲存單元。
為了實現上述目的，本發明提供了一種邏輯巻管理器的數據管理方法，包
括下列步驟統計第一類儲存設備與第二類儲存設備中所有的儲存單元的存取 頻率；設定存取頻率門坎值；將第二類儲存設備中符合存取頻率門坎值的儲存 單元中的數據搬移至第一類儲存設備。
本發明根據邏輯巻管理器中各儲存設備的存取速度與對各儲存單元的存 取頻率進行分類及存放，藉以提升邏輯巻管理器對數據存取速度。
下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的 限定。
圖1為公知的邏輯巻管理器的數據存放示意圖2為本發明邏輯巻管理器的數據儲存運作流程圖3為本發明存取頻率的設定的運作流程圖4A為本實施例搬移儲存單元中的數據的示意圖4B為本實施例搬移儲存單元中的數據的示意圖5A為本實施例判斷搬移儲存單元數量的示意圖5B為本實施例判斷搬移儲存單元數量的示意圖。其中，附圖標記
100、 400 邏輯巻
110、 410 第一類儲存設備 120、 420 第二類儲存設備
111、 411 儲存單元
具體實施例方式
請參考圖2，其為本發明邏輯巻管理器的數據儲存運作流程圖。其中邏輯 巻400的組成架構與上述相同，故在此不多加贅述。首先，將邏輯巻管理器中 的儲存設備針對其存取速度進行分類(步驟S210)，本發明中根據儲存設備 的存取速度分為第一類儲存設備410與第二類儲存設備420，當然也可以劃分 成不同速度等級。第一類儲存設備410的存取速度大於第二類儲存設備420 的存取速度。統計第一類儲存設備與第二類儲存設備中所有的儲存單元的存取 頻率(步驟S220)。
其中，本發明對於存取頻率的設定請參考圖3所示設定檢測時間(步驟 S221)，檢測時間可以是一小時、 一天或一周，其依據邏輯巻管理器的操作而 設定。檢測每一儲存單元被讀取的次數(步驟S222)。將每一儲存單元被讀 取的次數除以所有儲存單元被讀取的總次數(步驟S223)。計算每一儲存單 元的存取頻率(步驟S224)。
請參考圖4A與圖4B，其分別為本實施例搬移儲存單元中的數據的示意圖。 設定存取頻率門坎值(步驟S230)。將第二類儲存設備中符合存取頻率門坎 值的儲存單元中的數據搬移至第一類儲存設備中沒有存放數據的儲存單元(步 驟S240)，在圖4B中被斜線區域填滿的儲存單元411代表其中存放數據。
接下來，判斷第一類儲存設備中是否有足夠的儲存單元(步驟S250)。 請參考圖5A所示，若第二類儲存設備420中需要搬移的這些儲存單元411數 量(假設為N個，分別以被斜線區域填滿的儲存單元411來代表其中存放數據) 小於第一類儲存設備410中的無數據存放的這些儲存單元411數量(假設為M 個，被垂直線區域填滿的儲存單元411代表其中存放數據)，則將第二類儲存 設備420中符合存取頻率門坎值的儲存單元411中的數據搬移至第一類儲存設 備410的儲存單元411中存放(步驟S261)。存取頻率門坎值的設定可以根據所有的儲存單元的存取頻率來決定。舉例來說，對於所有的儲存單元411
的存取頻率前40%設定為其相應的存取頻率門坎值。所以在第二類儲存設備 420中符合存取頻率前40%的儲存單元411，會被搬移至第一類儲存設備410 中沒有數據存放的儲存單元411中存放。
請參考圖5B，若第二類儲存設備中需要搬移的這些儲存單元411數量(假 設為N個，被垂直線區域填滿的儲存單元411代表其中存放數據)大於第一類 儲存設備410中的無數據存放的這些儲存單元411數量(假設為M個，以空白 區域代表該儲存單元411中無數據存放)，則將從該第一類儲存設備中的已存 放數據的儲存單元中選出(N-M)個儲存單元(步驟S262)，將第一類儲存設 備410中排序出存取頻率最低的(N-M)個儲存單元411，將這些儲存單元411 的數據搬移至第二類儲存設備420的儲存單元411中存放後。再將第二類儲存 設備420中符合存取頻率門坎值的儲存單元411中的數據搬移至第一類儲存設 備410，藉以確保第一類儲存設備410中均有足夠的儲存單元可供存放數據。
若有一儲存單元411在搬移的過程中，使用者要對此一儲存單元411進行 數據改寫的話，邏輯巻管理器會先暫停對此一儲存單元411的數據改寫動作， 等到此一儲存單元411的數據搬移完成再進行改寫的動作。因為每一個儲存單 元411並不會很大，所以搬移儲存單元411的時間並不會嚴重影響到邏輯巻管 理器的存取效率。
最後，將搬移過的數據重新改寫其相應的一儲存單元編號(步驟S270)， 因為在邏輯巻管理器中的數據是分別被儲存在不同的儲存單元411中，每一個 儲存單元411都具有唯一的儲存單元編號。邏輯巻管理器系依據每一儲存單元 編號去找出所要讀取的數據，所以當數據由第二類儲存設備420搬移至第一類 儲存設備410後，邏輯巻管理器需要再對新的儲存單元編號進行更新記錄的操 作。
本發明在將第二類儲存設備420中的儲存單元搬移至第一類儲存設備410 中的儲存單元411後，同時也將邏輯巻管理器原本所記錄的儲存單元編號進行 修改，藉以確保數據讀取的完整性。
當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情 況下，熟悉本領域的技術人員可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這 些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1、一種邏輯卷管理器的數據管理方法，在該邏輯卷管理器中包括有第一類儲存設備與第二類儲存設備，在每一該儲存設備中具有數個儲存單元，該第一類儲存設備的存取速度大於該第二類儲存設備的存取速度，其特徵在於，該數據儲存方法包括下列步驟統計所有的這些儲存單元的存取頻率；進行一數據搬移動作，將該第二類儲存設備中符合一存取頻率門坎值的這些儲存單元中的數據分別搬移至該第一類儲存設備的這些儲存單元中存放；及將搬移過的數據重新改寫其相應的一儲存單元編號。
2、 根據權利要求1所述的邏輯巻管理器的數據管理方法，其特徵在於， 設定該存取頻率還包括下列步驟設定一檢測時間；檢測每一該儲存單元被讀取的次數；將每一該儲存單元被讀取的次數除以所有該儲存單元被讀取的總次數；及 計算每一該儲存單元的存取頻率。
3、 根據權利要求1所述的邏輯巻管理器的數據管理方法，其特徵在於， 還包括下列步驟若該第二類儲存設備中需要搬移的這些儲存單元數量N大於 該第一類儲存設備中的無數據存放的這些儲存單元數量M，則將從該第一類儲 存設備中的已存放數據的這些儲存單元選出(N-M)個這些儲存單元。
4、 根據權利要求1所述的邏輯巻管理器的數據管理方法，其特徵在於， 選出該第一類儲存設備的這些儲存單元，還包括下列方法排序該第一類儲存 設備中存取頻率最低的(N-M)個這些儲存單元。
5、 根據權利要求1所述的邏輯巻管理器的數據管理方法，其特徵在於， 每一該儲存單元具有唯一的該儲存單元編號，該邏輯巻管理器根據該儲存單元 編號用以讀取該儲存單元中所儲存的數據。
6、 根據權利要求1所述的邏輯巻管理器的數據管理方法，其特徵在於， 搬移至該第一類儲存設備的這些儲存單元中存放，還包括下列步驟將該第二 類儲存設備中符合一存取頻率門坎值的這些儲存單元中的數據搬移至該第一 類儲存設備中無數據存放的這些儲存單元中存放。
7、根據權利要求1所述的邏輯巻管理器的數據管理方法，其特徵在於， 該存取頻率門坎值設定包括下列步驟排序所有這些儲存單元的存取頻率；及設定該存取頻率門坎值，用以選擇符合該存取頻率門坎值的這些儲存單
全文摘要
本發明公開了一種邏輯卷管理器的數據管理方法，在邏輯卷管理器中包括有第一類儲存設備與第二類儲存設備，第一類儲存設備的存取速度比第二類儲存設備的存取速度快。在每一個儲存設備中都具有數個儲存單元，數據儲存方法包括下列步驟統計所有的儲存單元的存取頻率；進行數據搬移操作，將第二類儲存設備中符合存取頻率門坎值的儲存單元中的數據搬移至第一類儲存設備的無數據的儲存單元中存放；將搬移過的數據重新改寫其相應的儲存單元編號。
文檔編號G06F3/06GK101408835SQ20071016316
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月10日 優先權日2007年10月10日
發明者劉文涵, 姚海挺, 王建忠, 陳玄同 申請人:英業達股份有限公司