阅读说明：本技术 一种存储系统的分层方法、装置、设备及介质 (Layering method, device, equipment and medium of storage system ) 是由 郭平加 于 2019-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种存储系统的分层方法,包括：获取新添加的外接存储设备的性能信息；根据性能信息,生成与外接存储设备对应的目标存储层；确定需要迁移的热点数据,将热点数据从原存储层迁移至目标存储层。由此可知,本发明通过将新添加的存储设备外接入存储系统中,并将热点数据迁移至外接存储设备对应的目标存储层中,为热点数据提供更好的运行条件。同时,又避免了将原存储设备中的全部数据进行迁移的复杂过程,节省了大量的时间。此外,本发明所提供的一种存储系统的分层装置、设备及介质,具有同样的有益效果。(The invention discloses a layering method of a storage system, which comprises the following steps: acquiring performance information of newly added external storage equipment; generating a target storage layer corresponding to the external storage equipment according to the performance information; determining hot spot data needing to be migrated, and migrating the hot spot data from the original storage layer to the target storage layer. Therefore, the newly added storage equipment is externally connected into the storage system, and the hot spot data is migrated to the target storage layer corresponding to the externally connected storage equipment, so that better operating conditions are provided for the hot spot data. Meanwhile, the complex process of migrating all the data in the original storage equipment is avoided, and a large amount of time is saved. In addition, the layering device, the equipment and the medium of the storage system have the same beneficial effects.)

一种存储系统的分层方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及数据存储领域，特别是涉及一种存储系统的分层方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着电子信息技术的飞速发展和信息产业对高速大容量的数据存储系统需求的增加，存储系统中使用的存储设备的性能也随之获得了快速的发展和显著的提高，使得广泛应用于各行业的存储设备的更新换代越来越快。在实际应用中，存储设备中的一些数据的读写次数达到存储设备的极限，将这部分数据可称为热点数据。由于读写次数达到存储设备的极限，则当前的存储设备已经不能满足热点数据的运行要求，需要替换更高性能的存储设备。现有技术中，为满足热点数据的运行要求，将原有的存储设备替换掉，并将其中的全部数据迁移到新的设备当中，从而为热点数据提供更高性能的新的存储设备，满足其运行要求。

但是，当原有的存储设备中存有大量数据时，对全部数据进行迁移易造成数据丢失等问题；由于工作量大，导致迁移费时，不便于高性能存储设备的广泛应用；且对于非热点数据来说，原有的存储设备依旧可以满足其运行要求，直接替换掉原有的存储设备将全部数据均迁移到新的存储设备，同时造成了资源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种存储系统的分层方法、装置、设备及介质，将确定出的原存储层中的热点数据，迁移至与新添加的外接存储设备对应的目标存储层，从而为热点数据提供更好的运行条件，且避免资源浪费。

为解决上述技术问题，本发明提供一种存储系统的分层方法，包括：

获取新添加的外接存储设备的性能信息；

根据所述性能信息，生成与所述外接存储设备对应的目标存储层；

确定需要迁移的热点数据，将所述热点数据从原存储层迁移至所述目标存储层。

优选地，所述获取新添加的外接存储设备的性能信息具体包括：

读取所述外接存储设备的设备类型；

根据预设的分层模型中设备类型与性能信息的对应关系，确定所述外接存储设备的性能信息。

优选地，所述生成与所述外接存储设备对应的目标存储层具体为：

将所述外接存储设备上创建的卷作为管理磁盘添加至存储池中，以形成与所述外接存储设备对应的所述目标存储层。

优选地，所述将所述外接存储设备上创建的卷作为管理磁盘添加至存储池中具体为：

将所述外接设备上创建的不同卷作为不同管理磁盘，分别添加至不同存储池中。

优选地，所述确定需要迁移的热点数据具体包括：

统计所述原存储层中全部数据的读写次数；

判断全部所述读写次数是否达到预设极限值；

如果是，则将与所述预设极限值对应的数据确定为所述热点数据。

优选地，还包括：

更新所述热点数据，将更新后的所述热点数据从所述原存储层迁移至所述目标存储层。

优选地，还包括：

生成用于记录所述热点数据的日志。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种存储系统的分层装置，包括：

获取模块，用于获取新添加的外接存储设备的性能信息；

生成模块，用于根据所述性能信息，生成与所述外接存储设备对应的目标存储层；

迁移模块，用于确定需要迁移的热点数据，将所述热点数据从原存储层迁移至所述目标存储层。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种存储系统的分层设备，包括存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的存储系统的分层方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的存储系统的分层方法的步骤。

本发明所提供的一种存储系统的分层方法，通过获取新添加的外接存储设备的性能信息，相应的生成与外接存储设备对应的目标存储层，从而在存储系统中将原有的存储设备与新添加的外接存储设备分为不同的存储层；并且，确定出原存储层中需要迁移的热点数据，将对存储设备的性能有更高要求的热点数据迁移至与新添加的外接存储设备对应的目标存储层。由此可知，本发明通过将新添加的存储设备外接入存储系统中，并将热点数据迁移至外接存储设备对应的目标存储层中，从而将热点数据存储至具有更高性能的外接存储设备中，为热点数据提供更好的运行条件。同时，又避免了将原存储设备中的全部数据进行迁移的复杂过程，节省了大量的时间，避免了资源浪费。

此外，本发明所提供的一种存储系统的分层装置、设备及介质与上述方法对应，具有同样的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种存储系统的分层方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的在应用场景下存储系统的分层方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种存储系统的分层装置的结构图；

图4为本发明实施例提供的一种存储系统的分层设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种存储系统的分层方法、装置、设备及介质，将确定出的原存储层中的热点数据，迁移至与新添加的外接存储设备对应的目标存储层，从而为热点数据提供更好的运行条件，且避免资源浪费。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明实施例提供的一种存储系统的分层方法的流程图；如图1所示，本发明实施例提供的一种存储系统的分层方法，包括步骤S101-步骤S103：

步骤S101：获取新添加的外接存储设备的性能信息。

需要说明的，本发明在不替换原有存储设备的情况下，采用将新的存储设备外接的方式添加至存储系统中。外接存储设备的方法可参见现有技术，本发明不再赘述。本实施例中提出的性能信息指外接存储设备性能的高低等级信息。可以理解的，通常情况下新添加的存储设备与原有的存储设备相比有更高的性能。

在具体实施中，需要获取外接存储设备的性能信息。可以理解地。存储设备的性能信息可直接记录于外接存储设备的配置文件中，通过读取配置文件中的内容直接获取；也可通过其他方式进行获取，本技术领域人员可根据实际应用情况，确定获取外接存储设备的性能信息的方式，本实施例不作限定。

在一个实施例中，获取新添加的外接存储设备的性能信息具体包括：

读取外接存储设备的设备类型；

根据预设的分层模型中设备类型与性能信息的对应关系，确定外接存储设备的性能信息。

具体地，预设的分层模型中包含有设备类型与性能信息的对应关系，通过读取到的外接存储设备的设备类型，对应可确定出该外接存储设备在分层模型中对应的性能信息。在一个实施例中，分层模型中包含有NVME、SSD和HDD三种存储设备的设备类型，相应的NVME类型对应与高性能，SSD类型对应于中性能，HDD类型对应于低性能。当读取的外接存储设备的设备类型为SSD类型时，则根据分层模型中的对应关系，确定外接存储设备的性能信息为中性能。需要说明的，本技术领域人员可根据实际情况设定分层模型中的对应关系及包含的设备类型的数量，本发明实施例不作限定。

步骤S102：根据性能信息，生成与外接存储设备对应的目标存储层；

在一个实施例中，根据外接存储设备的性能信息，生成对应的目标存储层。例如，外接存储设备的性能信息为高性能，则生成对应的目标存储层时指定该存储层为高性能存储层。

在一个实施例中，生成与外接存储设备对应的目标存储层具体为：

将外接存储设备上创建的卷作为管理磁盘添加至存储池中，以形成与外接存储设备对应的目标存储层。

具体地，外接存储设备上创建的卷全部映射到原存储设备上；将映射过来的一个卷看成一个管理磁盘，将其添加到存储池中，从而构成一个外接存储设备对应的目标存储层。创建卷、映射和添加至存储池的方法可参见现有技术，本发明不再赘述。由于新添加的外接存储设备与原存储设备的性能不同，因此形成由原存储设备对应的存储层和目标存储层构成的分层系统。需要说明的是，此处的目标存储层指与外接存储设备对应的存储层，仅起到名称上的区别作用。

在具体实施时，添加的外接存储设备可创建多个不同的卷，相应的看作多个不同的管理磁盘，分别将各管理磁盘添加至不同存储池中，从而对不同的存储池均形成了具有更高性能的目标存储层，使不同存储池中的热点数据均可迁移至更高性能的外接存储设备对应的不同目标存储层中，满足热点数据的运行要求。

步骤S103：确定需要迁移的热点数据，将热点数据从原存储层迁移至目标存储层。

在一个实施例中，确定需要迁移的热点数据具体包括：

统计原存储层中全部数据的读写次数；

判断全部读写次数是否达到预设极限值；

如果是，则将与预设极限值对应的数据确定为热点数据。

具体地，可从历史记录中获取一段时间内原存储层中全部数据的读写次数，并获取与原存储层对应的存储设备的极限读写值做比较，存储设备的极限读写值可从配置文件的记录内容中得到。判断在原存储层中的全部数据中，是否存在读写次数达到极限读写值的，如果是，则将达到极限读写值的数据确定为热点数据。可以理解的是，当数据的读写次数达到存储设备的极限读写值时，已经对存储设备中存储的热点数据的读写及其他操作造成很大影响。因此，本领域技术人员可根据实际需求对本实施例中提出的预设极限值进行合适的设定，能够在热点数据的读写次数到达存储设备的极限读写值之前迁移热点数据，以确保热点数据的正常运行。

在具体实施例中，将确定好的热点数据迁移至具有更高性能的目标存储层中，需要说明的是，数据迁移的方法可参见现有技术，本发明不再赘述。

本发明所提供的一种存储系统的分层方法，通过获取新添加的外接存储设备的性能信息，相应的生成与外接存储设备对应的目标存储层，从而在存储系统中将原有的存储设备与新添加的外接存储设备分为不同的存储层；并且，确定出原存储层中需要迁移的热点数据，将对存储设备的性能有更高要求的热点数据迁移至与新添加的外接存储设备对应的目标存储层。由此可知，本发明通过将新添加的存储设备外接入存储系统中，并将热点数据迁移至外接存储设备对应的目标存储层中，从而将热点数据存储至具有更高性能的外接存储设备中，为热点数据提供更好的运行条件。同时，又避免了将原存储设备中的全部数据进行迁移的复杂过程，节省了大量的时间，避免了资源浪费。

在一个实施例中，本发明提供的存储系统的分层方法，还包括：

更新热点数据，将更新后的热点数据从原存储层迁移至目标存储层。

具体地，在存储设备中的数据在不同时间段的读写次数不同，也就是说不同时间段将产生出不同的热点数据。因此，在另一时间段再次统计全部数据的读写次数，从而确定出新的热点数据，对之前的热点数据进行更新，并将该热点数据迁移至目标存储层，从而更好的满足热点数据的运行要求。可以理解地，本领域技术人员可根据实际情况需求，设置定期更新热点数据，确保存储系统中的所有数据均可正常操作。

进一步地，可统计一段时间内目标存储层中存储的数据的读写次数，并判断数据的读写次数是否达到原存储层对应的存储设备的极限读写值，如果没有达到，则可将为达到极限读写值的数据再次迁移回原存储层中，从而实现在目标存储层中对存储设备性能要求不高的数据重新存储至较低性能的原存储设备中，为高性能存储设备节省存储空间。

在一个实施例中，本发明提供的存储系统的分层方法，还包括：

生成用于记录热点数据的日志。

具体地，日志中可记录每次迁移的热点数据、迁移时间、迁移去向及一共迁移的次数，便于工作人员后续查看或进行记录。

上文中对于存储系统的分层方法对应的实施例进行了详细描述，为了使本领域技术人员进一步清楚本方法的技术方案，下文中给出具体的应用场景。在本应用场景中，数据存储的原存储设备类型为HDD，新添加的外接存储设备为SSD。图2为本发明实施例提供的在应用场景下存储系统的分层方法的流程图，如图2所示，具体包括以下步骤：

步骤S201：读取新添加的外接存储设备的设备类型。

步骤S202：根据预设的分层模型中SSD类型与性能信息的对应关系，确定外接存储设备的性能信息为中性能。

步骤S203：将外接存储设备上创建的3个卷作为管理磁盘分别添加至3个不同的存储池中；指定分别生成的存储层为中性能存储层。

步骤S204：统计预定时间内原存储层中全部数据的读写次数；

步骤S205：判断全部读写次数是否达到HDD读写次数的极限值；如果是，则将与预设极限值对应的数据确定为热点数据。

步骤S206：将热点数据迁移至新生成的中性能存储层中。

需要说明的是，不同类型的存储设备，对应与不同的性能信息。若后续继续添加外接存储设备，则可根据其设备类型及分层模型的设定，再次生成对应的存储层，多个不同存储层从而构成了分层系统。存储于低性能的存储设备中的热点数据，可迁移至中性能的存储设备中，也可迁移至高性能的存储设备中，本发明实施例不作限定，只需确定迁移到的新的存储设备性能高于原存储设备即可。例如本应用场景中HDD类型的存储设备中的热点数据，可迁移至SSD类型的存储设备中，也可存储于NVME类型的存储设备中。并且，可定时再次确定出热点数据，然后进行相应的迁移，从而确保不同时段产生的热点数据均可在性能更高的存储设备中正常运行。

本发明还提供存储系统的分层装置和存储系统的分层设备对应的实施例。需要说明的是，存储系统的分层装置是基于功能模块的角度，存储系统的分层设备是基于硬件的角度。

图3为本发明实施例提供的一种存储系统的分层装置的结构图，如图3所示，本发明实施例提供的一种存储系统的分层装置，包括：

获取模块10，用于获取新添加的外接存储设备的性能信息。

生成模块11，用于根据性能信息，生成与外接存储设备对应的目标存储层。

迁移模块12，用于确定需要迁移的热点数据，将热点数据从原存储层迁移至目标存储层。

在一个实施例中，本发明实施例提供的一种存储系统的分层装置，还包括：

更新模块，用于更新热点数据，将更新后的热点数据从原存储层迁移至目标存储层。

记录模块，用于生成用于记录热点数据的日志。

由于本部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此本部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

本发明所提供的一种存储系统的分层装置，通过获取新添加的外接存储设备的性能信息，相应的生成与外接存储设备对应的目标存储层，从而在存储系统中将原有的存储设备与新添加的外接存储设备分为不同的存储层；并且，确定出原存储层中需要迁移的热点数据，将对存储设备的性能有更高要求的热点数据迁移至与新添加的外接存储设备对应的目标存储层。由此可知，本发明通过将新添加的存储设备外接入存储系统中，并将热点数据迁移至外接存储设备对应的目标存储层中，从而将热点数据存储至具有更高性能的外接存储设备中，为热点数据提供更好的运行条件。同时，又避免了将原存储设备中的全部数据进行迁移的复杂过程，节省了大量的时间，避免了资源浪费。

图4为本发明实施例提供的一种存储系统的分层设备的结构图，如图4所示，本发明实施例提供的一种存储系统的分层设备，包括存储器20，用于存储计算机程序；

处理器21，用于执行计算机程序时实现上述任一项的存储系统的分层方法的步骤。

其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的存储系统的分层方法中的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。

在一些实施例中，服务器还可包括有输入输出接口22、通信接口23、电源24以及通信总线25。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对存储系统的分层设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

由于设备部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此设备部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。在本发明的一些实施例中，处理器和存储器可通过总线或其它方式连接。

本发明所提供的一种存储系统的分层设备，能够实现如下方法：通过获取新添加的外接存储设备的性能信息，相应的生成与外接存储设备对应的目标存储层，从而在存储系统中将原有的存储设备与新添加的外接存储设备分为不同的存储层；并且，确定出原存储层中需要迁移的热点数据，将对存储设备的性能有更高要求的热点数据迁移至与新添加的外接存储设备对应的目标存储层。由此可知，本发明通过将新添加的存储设备外接入存储系统中，并将热点数据迁移至外接存储设备对应的目标存储层中，从而将热点数据存储至具有更高性能的外接存储设备中，为热点数据提供更好的运行条件。同时，又避免了将原存储设备中的全部数据进行迁移的复杂过程，节省了大量的时间，避免了资源浪费。

最后，本发明还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本发明所提供的一种存储系统的分层方法、装置、设备及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。