块级并发存储分层技术及其优势

　　我们先来阐述块级并发存储分层技术概念、原理、特点，然后我们通过实验室实验采集的数据来分析并检验该技术是否具有明显的优势。

　　块级并发存储分层技术概念及原理

　　是指在实现存储分层的同时，为克服单个磁盘设备的物理限制，最大限度地提升存储后端磁盘并发性能，同时不影响用户的存储架构视图及应用部署方式。在块级并发架构里，磁盘介质的管理不再是按照传统的以物理磁盘为最小管理单元，我们将整个存储系统中的所有磁盘空间统一规划，按照一定的颗粒度（通常以KB为单位）来进行划分，对于每一个颗粒度单元采用类似传统磁盘管理的机制进行管理、RAID保护和资源调度。

　　其原理是在块级并发架构里，我们将每块物理磁盘空间以4~8K 为单元进行划分，划分后的单元通过元数据管理算法实现RAID，镜像等一系列数据管理策略。块级并发架构记录并跟踪关于每一个数据块的特定信息，从而提供数据块是如何被使用的等一系列系统管理信息。数据块信息在无系统额外开销的情况下被收集，包括写入时间、所在的磁盘驱动器类型、数据存储类型、RAID级别已及更多信息。所有这些元数据(或称作“描述数据的数据”)确保了存储可以提供更丰富和智能的存储服务实现数据的存储、恢复和管理。通过块级并发数据管理，利用元数据，动态数据块架构可在数据块级别智能地优化数据移动和访问（如图3所示）。

　　块级并发架构特点

　　1. 应用数据卷脱离与RAID的映射关系，数据卷中的数据在存储后端分布于所有物理磁盘，数据卷可以获得存储系统中所有物理磁盘的存取性能。

　　2. RAID保护以划分后的磁盘块单元为最小单位，RAID组脱离与物理磁盘的映射关系，RAID组由相应的磁盘块组成。

　　3. 磁盘块单元由元数据表述，元数据管理基于非易失性缓存以获得最佳性能。

　　4. 任何一个磁盘块单元的RAID 方式可按需要随时改变，RAID方式的改变记录于元数据。若当前某磁盘数据块为RAID5保护方式，应用系统需要写入或更新该数据块时，存储系统自动将该数据块的RAID 保护由RAID5 转为RAID1以避免写惩罚。反之，则自动由RAID1转为RAID5以获得更高的磁盘空间。