本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會(huì)科技的發(fā)展，ssd(solidstatedisk，固態(tài)硬盤(pán))技術(shù)得到了高速的發(fā)展。ssd盤(pán)在性能、壽命、可靠性和容量上已經(jīng)達(dá)到了企業(yè)級(jí)別使用的程度，所以在近幾年基于全閃存存儲(chǔ)介質(zhì)的陣列研究如火如荼，但在前期的使用中，一些產(chǎn)品僅是將傳統(tǒng)的磁盤(pán)替換為ssd盤(pán)，沒(méi)有做io棧上的優(yōu)化，沒(méi)有發(fā)揮出ssd的全部?jī)?yōu)勢(shì)。

相比于傳統(tǒng)磁盤(pán)，ssd盤(pán)有以下一些不同點(diǎn)：ssd盤(pán)的性能高一個(gè)數(shù)量級(jí)，傳統(tǒng)磁盤(pán)都是10毫秒級(jí)別的時(shí)延，而ssd盤(pán)可以達(dá)到50微妙甚至更低的讀寫(xiě)時(shí)延；傳統(tǒng)磁盤(pán)使用磁介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，同一個(gè)位置可以反復(fù)覆蓋寫(xiě)，而ssd盤(pán)則由于自己本身的特性需要將之前位置的數(shù)據(jù)擦除之后才能再寫(xiě)數(shù)據(jù)，由于這個(gè)特性，ssd盤(pán)也需要進(jìn)行垃圾回收保證可用容量；ssd盤(pán)的壽命與擦寫(xiě)次數(shù)有關(guān)，傳統(tǒng)磁盤(pán)的壽命則與寫(xiě)的次數(shù)沒(méi)有特別大的相關(guān)關(guān)系。由于存在以上的不同點(diǎn)，需要對(duì)傳統(tǒng)的io棧進(jìn)行優(yōu)化才能適配ssd的這些特性，提升全閃存陣列的性能和ssd盤(pán)的使用壽命。

現(xiàn)有技術(shù)中，一些廠家在對(duì)傳統(tǒng)的io棧進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，往往是基于ssd盤(pán)的物理位置來(lái)做順序化的存儲(chǔ)，不能很好的和raid(redundantarraysofindependentdisks，獨(dú)立硬盤(pán)冗余陣列)機(jī)制結(jié)合，并不能對(duì)隨機(jī)io進(jìn)行順序化處理，令ssd盤(pán)的使用壽命會(huì)受到一定影響，并且在改造已有磁盤(pán)陣列產(chǎn)品時(shí)有一定的難度。因此，如何更好的與raid機(jī)制結(jié)合，對(duì)隨機(jī)io進(jìn)行順序化處理，提升全閃存陣列的性能和使用壽命，減輕傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列向全閃存陣列轉(zhuǎn)換難度，是現(xiàn)今急需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法及裝置，以通過(guò)使用偏移和raid條帶映射的方式實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列和全閃存陣列的結(jié)合，提升了全閃存陣列的性能和使用壽命，減輕了傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列向全閃存陣列轉(zhuǎn)換難度。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法，包括：

接收寫(xiě)io數(shù)據(jù)后，將所述寫(xiě)io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為寫(xiě)數(shù)據(jù)塊；

從全部可用的條帶中，按預(yù)設(shè)規(guī)則選取目標(biāo)條帶，在映射表中記錄所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba與各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系，并將所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中；其中，可用的條帶包括未填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶；

對(duì)填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)。

可選的，所述將所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中，包括：

依次將所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中。

可選的，所述從全部可用的條帶中，按預(yù)設(shè)規(guī)則選取目標(biāo)條帶，包括：

根據(jù)所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量，從全部可用的條帶中，依次選取使用次數(shù)最少且對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)最小的所述目標(biāo)條帶。

可選的，所述將所述寫(xiě)io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為寫(xiě)數(shù)據(jù)塊，包括：

將所述寫(xiě)io數(shù)據(jù)按4kb或8kb的長(zhǎng)度切割為所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊。

可選的，該方法還包括：

接收讀io請(qǐng)求后，構(gòu)建讀io數(shù)據(jù)并將所述讀io數(shù)據(jù)按所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為讀數(shù)據(jù)塊；

根據(jù)所述讀數(shù)據(jù)塊各自的lba分別查詢所述映射表中是否存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)；

若是，則讀取所述條帶號(hào)對(duì)應(yīng)的條帶的數(shù)據(jù)表，并下盤(pán)讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)；

若否，則將lba不存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)的讀數(shù)據(jù)塊填充0。

此外，本發(fā)明還提供了一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化裝置，包括：

寫(xiě)切割模塊，用于接收寫(xiě)io數(shù)據(jù)后，將所述寫(xiě)io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為寫(xiě)數(shù)據(jù)塊；

處理模塊，用于從全部可用的條帶中，按預(yù)設(shè)規(guī)則選取目標(biāo)條帶，在映射表中記錄所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba與各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系，并將所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中；其中，可用的條帶包括未填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶；

下盤(pán)模塊，用于對(duì)填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)。

可選的，所述處理模塊，包括：

填充子模塊，用于依次將所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中。

可選的，所述處理模塊，包括：

選取子模塊，用于根據(jù)所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量，從全部可用的條帶中，依次選取使用次數(shù)最少且對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)最小的所述目標(biāo)條帶。

可選的，所述寫(xiě)切割模塊，包括：

寫(xiě)切割子模塊，用于將所述寫(xiě)io數(shù)據(jù)按4kb或8kb的長(zhǎng)度切割為所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊。

可選的，該裝置還包括：

讀切割模塊，用于接收讀io請(qǐng)求后，構(gòu)建讀io數(shù)據(jù)并將所述讀io數(shù)據(jù)按所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為讀數(shù)據(jù)塊；

判斷模塊，用于根據(jù)所述讀數(shù)據(jù)塊各自的lba分別查詢所述映射表中是否存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)；若是，則向讀取模塊發(fā)送讀取信號(hào)；若否，則向填充模塊發(fā)送填充信號(hào)；

所述讀取模塊，用于接收所述讀取信號(hào)，讀取所述條帶號(hào)對(duì)應(yīng)的條帶的數(shù)據(jù)表，并下盤(pán)讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)；

所述填充模塊，用于接收所述填充信號(hào)，將lba不存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)的讀數(shù)據(jù)塊填充0。

本發(fā)明所提供的一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法，包括：接收寫(xiě)io數(shù)據(jù)后，將所述寫(xiě)io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為寫(xiě)數(shù)據(jù)塊；從全部可用的條帶中，按預(yù)設(shè)規(guī)則選取目標(biāo)條帶，在映射表中記錄所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba與各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系，并將所述寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中；其中，可用的條帶包括未填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶；對(duì)填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)；

可見(jiàn)，本發(fā)明通過(guò)從全部可用的條帶中，按預(yù)設(shè)規(guī)則選取目標(biāo)條帶，在映射表中記錄寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba(logicblockaddress，邏輯塊地址)與各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系，可以使用偏移和raid條帶映射的方式將數(shù)據(jù)塊填充到對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶，使得目標(biāo)條帶中填充的內(nèi)容均為數(shù)據(jù)塊，不存在空的填充內(nèi)容，使得隨機(jī)io可以順序化填充到目標(biāo)條帶中；通過(guò)對(duì)填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)，可以使數(shù)據(jù)塊可以順序化存儲(chǔ)到存儲(chǔ)介質(zhì)中，使得隨機(jī)io也可以進(jìn)行順序化存儲(chǔ)，提升了全閃存陣列的性能和使用壽命，并且實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列和全閃存陣列的結(jié)合，減輕了傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列向全閃存陣列轉(zhuǎn)換難度，提升了用戶體驗(yàn)。此外，本發(fā)明還提供了一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化裝置，同樣具有上述有益效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法的映射表的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法的映射表的示意圖。該方法可以包括：

步驟101：接收寫(xiě)io數(shù)據(jù)后，將寫(xiě)io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為寫(xiě)數(shù)據(jù)塊。

其中，本步驟中接收寫(xiě)io數(shù)據(jù)，可以為主機(jī)直接接收用戶發(fā)送的io數(shù)據(jù)，也可以為主機(jī)接收用戶發(fā)送的寫(xiě)io請(qǐng)求和對(duì)應(yīng)的io數(shù)據(jù)。對(duì)于主機(jī)接收寫(xiě)io數(shù)據(jù)的具體方式，也就是主機(jī)接收需要存儲(chǔ)到如ssd盤(pán)的存儲(chǔ)介質(zhì)的io數(shù)據(jù)的具體方式，可以采用與現(xiàn)有技術(shù)相同或相似的方式，也可以由設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)用場(chǎng)景或用戶需求自行設(shè)置，本實(shí)施例對(duì)此不做任何限制。

可以理解的是，本步驟中將寫(xiě)io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為寫(xiě)數(shù)據(jù)塊，也就是將需要存儲(chǔ)的io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度劃分為一個(gè)或多個(gè)小的數(shù)據(jù)塊，對(duì)于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的具體數(shù)值設(shè)置，也就是每個(gè)寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的具體大小的設(shè)置，可以由設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)用場(chǎng)景和用戶需求自行設(shè)置，優(yōu)選的，可以設(shè)置為4kb或8kb，本實(shí)施例對(duì)此不做任何限制。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于將寫(xiě)io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的具體方式，可以采用與現(xiàn)有技術(shù)相似的方式，也可以采用其他設(shè)計(jì)人員自行設(shè)置的方式，本實(shí)施例對(duì)此不做任何限制。

步驟102：從全部可用的條帶中，按預(yù)設(shè)規(guī)則選取目標(biāo)條帶，在映射表中記錄寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba與各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系，并將寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中；其中，可用的條帶包括未填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶。

可以理解的是，本步驟中從全部可用的條帶中，按預(yù)設(shè)規(guī)則選取目標(biāo)條帶的具體方式，可以為根據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量，從全部可用的條帶中，依次選取使用次數(shù)最少且對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)最小的目標(biāo)條帶，也就是先選取一個(gè)目標(biāo)條帶，若該目標(biāo)條帶可以填充全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊，則在映射表中記錄全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba與該目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系，并將全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到該目標(biāo)條帶中；若該目標(biāo)條帶不可以填充全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊，則在映射表中記錄全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊中可填充在該目標(biāo)條帶的部分寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba與該目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系，并將該部分寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到該目標(biāo)條帶中，然后再選取下一目標(biāo)條帶，執(zhí)行與上述相似的步驟，直至全部寫(xiě)數(shù)據(jù)各自的lba與各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系均記錄在映射表中，并將全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中。也可以為根據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量，從全部可用的條帶中，直接選取使用次數(shù)最少且對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)最小的目標(biāo)條帶，也就是直接選取填充全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊所需的目標(biāo)條帶。對(duì)于從全部可用的條帶中，按預(yù)設(shè)規(guī)則選取目標(biāo)條帶的具體方式，可以由設(shè)計(jì)人員自行設(shè)置，本實(shí)施例對(duì)此不受任何限制。

同樣的，對(duì)于將寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中的具體方式，可以為依次將寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中，如若先選取出一個(gè)目標(biāo)條帶，則全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊按順序填充到該目標(biāo)條帶可填充的位置，若該目標(biāo)條帶已填充滿而全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊未填充完，則等待選取出的下一目標(biāo)條帶再對(duì)剩余未填充的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行填充，直至全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充完；也可以為并行將寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中，如若選取出填充全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊所需的目標(biāo)條帶后，全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊按照每個(gè)目標(biāo)條帶可填充的位置的數(shù)量，直接將全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊并行填充到對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶。對(duì)于寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中的具體方式，可以由設(shè)計(jì)人員自行設(shè)置，本實(shí)施例對(duì)此同樣不受任何限制。

具體的，對(duì)于在映射表中記錄寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba與各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系的具體方式，可以采用與上述將寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中的方式相對(duì)應(yīng)的方式，本實(shí)施例對(duì)此不受任何限制。其中，記錄表中l(wèi)ba與目標(biāo)條帶的映射關(guān)系可以如圖2所示，圖中l(wèi)ba中深色方格可以表示為寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的lba，通過(guò)將寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的lba映射到條帶(目標(biāo)條帶)中，可以避免現(xiàn)有技術(shù)中，條帶存在空的填充內(nèi)容的情況發(fā)生，如現(xiàn)有技術(shù)中可以將每5個(gè)lba的方格劃分為一個(gè)條帶，那么第一個(gè)條帶中只存在一個(gè)寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的lba，存在4個(gè)空的填充內(nèi)容，使得寫(xiě)數(shù)據(jù)塊并不能順序化存儲(chǔ)到存儲(chǔ)介質(zhì)中。圖中，stride-offset可以為每個(gè)lba對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)。

需要說(shuō)明的是，本步驟與步驟103并不存在邏輯上必然的先后關(guān)系，可以為在執(zhí)行本步驟的過(guò)程中，執(zhí)行步驟103，如本步驟選取一個(gè)目標(biāo)條帶后，可以在映射表中記錄全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊中可填充在該目標(biāo)條帶的部分寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba與該目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系，并將該部分寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到該目標(biāo)條帶中，然后執(zhí)行步驟103，將填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的該目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)，等待數(shù)據(jù)下盤(pán)后再執(zhí)行本步驟選取下一目標(biāo)條帶或在數(shù)據(jù)下盤(pán)的過(guò)程中執(zhí)行本步驟選取下一目標(biāo)條帶；也可以在執(zhí)行本步驟之后，再執(zhí)行步驟103，如執(zhí)行本步驟依次選取多個(gè)目標(biāo)條帶，并將全部數(shù)據(jù)塊填充到多個(gè)目標(biāo)條帶后，再執(zhí)行步驟103將多個(gè)目標(biāo)條帶中已填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)。本實(shí)施例對(duì)此不受任何限制。

步驟103：對(duì)填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)。

其中，數(shù)據(jù)下盤(pán)可以為將目標(biāo)條帶中的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)到對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)。對(duì)于本步驟中將填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)的具體過(guò)程，可以采用與現(xiàn)有技術(shù)相同或相似的方式，也可以由設(shè)計(jì)人員自行設(shè)置其它方式，本實(shí)施例對(duì)此不受任何限制。

可以理解的是，由于步驟102中目標(biāo)條帶的選取可以是每填充滿一個(gè)目標(biāo)條帶并進(jìn)行本步驟的數(shù)據(jù)下盤(pán)后，再選取的下一目標(biāo)條帶，所以本步驟中對(duì)于全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充的目標(biāo)條帶而言，可以對(duì)全部目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)，如全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊剛好填充滿全部目標(biāo)條帶；也可以為對(duì)全部目標(biāo)條帶中除一個(gè)未填充滿的目標(biāo)條帶外的其他目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)，如全部寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的部分寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充滿上述其他目標(biāo)條帶后，剩余的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊未填充滿下一個(gè)目標(biāo)條帶。本實(shí)施例對(duì)此不受任何限制。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于未填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶，可以通過(guò)步驟102等待下一次寫(xiě)io數(shù)據(jù)切割的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊再進(jìn)行填充；也可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)。本實(shí)施例對(duì)此不受任何限制。

本實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)從全部可用的條帶中，按預(yù)設(shè)規(guī)則選取目標(biāo)條帶，在映射表中記錄寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba(logicblockaddress，邏輯塊地址)與各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系，可以使用偏移和raid條帶映射的方式將數(shù)據(jù)塊填充到對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶，使得目標(biāo)條帶中填充的內(nèi)容均為數(shù)據(jù)塊，不存在空的填充內(nèi)容，使得隨機(jī)io可以順序化填充到目標(biāo)條帶中；通過(guò)對(duì)填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)，可以使數(shù)據(jù)塊可以順序化存儲(chǔ)到存儲(chǔ)介質(zhì)中，使得隨機(jī)io也可以進(jìn)行順序化存儲(chǔ)，提升了全閃存陣列的性能和使用壽命，并且實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列和全閃存陣列的結(jié)合，減輕了傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列向全閃存陣列轉(zhuǎn)換難度，提升了用戶體驗(yàn)。

基于上一實(shí)施例，展示了基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法的寫(xiě)操作的具體流程，對(duì)于基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法的讀操作的具體流程，可以通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行展示。具體的請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法的流程圖。該方法可以包括：

步驟201：接收讀io請(qǐng)求后，構(gòu)建讀io數(shù)據(jù)并將讀io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為讀數(shù)據(jù)塊。

其中，本步驟中的預(yù)設(shè)長(zhǎng)度可以與上一實(shí)施例中的預(yù)設(shè)長(zhǎng)度相同。

可以理解的是，對(duì)于本步驟中主機(jī)接收用戶發(fā)送的讀io請(qǐng)求后，根據(jù)讀io請(qǐng)求構(gòu)建讀io數(shù)據(jù)并將讀io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為讀數(shù)據(jù)塊的具體方式，可以采用與現(xiàn)有技術(shù)相同或相似的方式，本實(shí)施例對(duì)此不受任何限制。

步驟202：根據(jù)讀數(shù)據(jù)塊各自的lba分別查詢映射表中是否存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)；若是，則進(jìn)入步驟203；若否，則進(jìn)入步驟204。

可以理解的是，本步驟可以為分別根據(jù)每個(gè)讀數(shù)據(jù)塊的lba依次查詢映射表中是否存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)，如分別判斷每個(gè)讀數(shù)據(jù)塊的lba是否存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)；也可以為對(duì)全部讀數(shù)據(jù)塊各自的lba查詢映射表中是否存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)，如直接判斷全部讀數(shù)據(jù)塊各自的lba是否均存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)。本實(shí)施例對(duì)此不受任何限制。

步驟203：讀取條帶號(hào)對(duì)應(yīng)的條帶的數(shù)據(jù)表，并下盤(pán)讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

其中，數(shù)據(jù)表可以為上一實(shí)施例中對(duì)目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)時(shí)生成的數(shù)據(jù)表，對(duì)于數(shù)據(jù)表的具體生成方式，可以采用與現(xiàn)有技術(shù)相同或相似的方式，本實(shí)施例對(duì)此不受任何限制。

可以理解的是，本步驟中條帶號(hào)對(duì)應(yīng)的條帶可以為上一實(shí)施例中寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充的目標(biāo)條帶。對(duì)于本步驟中的具體過(guò)程，可以采用與現(xiàn)有技術(shù)相同或相似的方式，本實(shí)施例對(duì)此不受任何限制。

步驟204：將lba不存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)的讀數(shù)據(jù)塊填充0。

可以理解的是，本步驟可以為選取出全部讀數(shù)據(jù)塊各自的lba中不存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)的lba，將該lba對(duì)應(yīng)的讀數(shù)據(jù)塊填充0。

具體的，對(duì)于將lba不存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)的讀數(shù)據(jù)塊填充0的具體方式，可以采用與現(xiàn)有技術(shù)相同或相似的方式，本實(shí)施例對(duì)此不受任何限制。

本實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)根據(jù)讀數(shù)據(jù)塊各自的lba分別查詢映射表中是否存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)，可以根據(jù)映射表獲取每個(gè)讀數(shù)據(jù)塊的lba對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)，從而查找到對(duì)應(yīng)的條帶，避免了查詢找不到讀數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的條帶的情況發(fā)生。

請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化裝置的結(jié)構(gòu)圖。該裝置可以包括：

寫(xiě)切割模塊100，用于接收寫(xiě)io數(shù)據(jù)后，將寫(xiě)io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為寫(xiě)數(shù)據(jù)塊；

處理模塊200，用于從全部可用的條帶中，按預(yù)設(shè)規(guī)則選取目標(biāo)條帶，在映射表中記錄寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba與各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系，并將寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中；其中，可用的條帶包括未填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶；

下盤(pán)模塊300，用于對(duì)填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)。

可選的，處理模塊200，可以包括：

填充子模塊，用于依次將寫(xiě)數(shù)據(jù)塊填充到各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶中。

可選的，處理模塊200，可以包括：

選取子模塊，用于根據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量，從全部可用的條帶中，依次選取使用次數(shù)最少且對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)最小的目標(biāo)條帶。

可選的，寫(xiě)切割模塊100，可以包括：

寫(xiě)切割子模塊，用于將寫(xiě)io數(shù)據(jù)按4kb或8kb的長(zhǎng)度切割為寫(xiě)數(shù)據(jù)塊。

可選的，該裝置還可以包括：

讀切割模塊，用于接收讀io請(qǐng)求后，構(gòu)建讀io數(shù)據(jù)并將讀io數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)長(zhǎng)度切割為讀數(shù)據(jù)塊；

判斷模塊，用于根據(jù)讀數(shù)據(jù)塊各自的lba分別查詢映射表中是否存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)；若是，則向讀取模塊發(fā)送讀取信號(hào)；若否，則向填充模塊發(fā)送填充信號(hào)；

讀取模塊，用于接收讀取信號(hào)，讀取條帶號(hào)對(duì)應(yīng)的條帶的數(shù)據(jù)表，并下盤(pán)讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)；

填充模塊，用于接收填充信號(hào)，將lba不存在對(duì)應(yīng)的條帶號(hào)的讀數(shù)據(jù)塊填充0。

本實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)處理模塊200從全部可用的條帶中，按預(yù)設(shè)規(guī)則選取目標(biāo)條帶，在映射表中記錄寫(xiě)數(shù)據(jù)塊各自的lba(logicblockaddress，邏輯塊地址)與各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶的條帶號(hào)的映射關(guān)系，可以使用偏移和raid條帶映射的方式將數(shù)據(jù)塊填充到對(duì)應(yīng)的目標(biāo)條帶，使得目標(biāo)條帶中填充的內(nèi)容均為數(shù)據(jù)塊，不存在空的填充內(nèi)容，使得隨機(jī)io可以順序化填充到目標(biāo)條帶中；通過(guò)下盤(pán)模塊300對(duì)填充滿對(duì)應(yīng)的寫(xiě)數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)條帶進(jìn)行數(shù)據(jù)下盤(pán)，可以使數(shù)據(jù)塊可以順序化存儲(chǔ)到存儲(chǔ)介質(zhì)中，使得隨機(jī)io也可以進(jìn)行順序化存儲(chǔ)，提升了全閃存陣列的性能和使用壽命，并且實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列和全閃存陣列的結(jié)合，減輕了傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列向全閃存陣列轉(zhuǎn)換難度，提升了用戶體驗(yàn)。

說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(ram)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可編程rom、電可擦除可編程rom、寄存器、硬盤(pán)、可移動(dòng)磁盤(pán)、cd-rom、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的基于全閃存陣列的隨機(jī)io順序化方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。