分級存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移技術(shù)專利綜述

李嬌 鄧澤微

摘要：本文通過分析分級存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移技術(shù)的歷年申請趨勢、發(fā)展脈絡(luò)、優(yōu)缺點等，從判斷處理過程中數(shù)據(jù)遷移的單位對分級存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移技術(shù)進行分類，并對數(shù)據(jù)遷移的觸發(fā)的時機的技術(shù)也進行了分類等，最后從分類所得的技術(shù)分支對涉及分級存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移專利技術(shù)進行了綜述。

關(guān)鍵詞：分級存儲；數(shù)據(jù)遷移；遷移策略

中圖分類號：TP333 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）05-0224-02

1 分級存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移技術(shù)概述

所謂分級存儲，顧名思義就是“按級別”存儲，就是根據(jù)數(shù)據(jù)不同的重要性、訪問頻次等指標(biāo)分別存儲在不同性能的存儲設(shè)備上。通常將不經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)自動移到存儲層次中較低的層次，釋放出較高成本的存儲空間給更頻繁訪問的數(shù)據(jù)。在分級存儲中，數(shù)據(jù)不可避免的要在各級存儲設(shè)備之間動態(tài)轉(zhuǎn)換，即遷移數(shù)據(jù)。這樣一方面可大大減少非重要性數(shù)據(jù)在一級本地磁盤所占用的空間，還可加快整個系統(tǒng)的存儲性能，總體實現(xiàn)整個存儲系統(tǒng)的成本接近最低一級存儲設(shè)備的價格，而數(shù)據(jù)存取訪問速度接近性能最高一級存儲設(shè)備。

2 分級存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移技術(shù)專利實證分析

專利信息實證分析是從專利文獻中采集專利信息，對其主要指標(biāo)進行加工、整理和分析，這些主要指標(biāo)包括如專利類型分析、技術(shù)發(fā)展趨勢分析、年度趨勢分析、地域性分析、申請人（發(fā)明人）分析、技術(shù)分支分析等等。本文首先確定所需的專利檢索的關(guān)鍵詞和分類號，檢索出形成本文分析所需的中英文專利申請共100篇文獻，其中中文文獻70篇，外文文獻30篇，并標(biāo)引分析。

2.1 申請時間和數(shù)量

通過對檢索的100件國內(nèi)外專利申請進行分析，得出國內(nèi)外分級存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移技術(shù)專利申請隨時間的申請量的變化的分析結(jié)果如圖1所示。

2.2 主要技術(shù)分支和數(shù)量

通過對檢索的100件國內(nèi)外專利申請進行分析，得出國內(nèi)外分級存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移技術(shù)中存儲結(jié)構(gòu)分類的技術(shù)分支的分析結(jié)果如圖2所示。針對分級存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移技術(shù)專利申請的研究，其存儲結(jié)構(gòu)可主要分為三個技術(shù)分支：主存輔存分級、緩存內(nèi)存分級以及輔助分級，由于申請的文獻中有較多文獻并未嚴(yán)格區(qū)分這幾種級別，而只是使用了高低性能存儲技術(shù)，因此最終這部分劃為了4個分支。

3 分級存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移技術(shù)的主要分類與分析

以下從幾個角度對分級存儲系統(tǒng)以及分級存儲系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)遷移進行了分類，并結(jié)合分析了每個類型下的代表專利及同類型專利。

3.1 分級存儲系統(tǒng)的類型

目前分級存儲系統(tǒng)主要包括基于文件的分級存儲系統(tǒng)、基于邏輯卷的分級存儲系統(tǒng)、基于塊的分級存儲系統(tǒng)和基于對象的分級存儲系統(tǒng)?；谖募姆旨壌鎯ο到y(tǒng)是目前使用最廣泛的分級存儲系統(tǒng)，代表性專利有：CN201110225815；基于邏輯卷的分級存儲系統(tǒng)每次遷移以整個邏輯卷為單位，迀移粒度顯的過大，代表性專利有：JP2012557110A；基于塊的分級存儲系統(tǒng)不適用于邏輯卷的大小在TB級或以上的情況下。代表性專利有：CN201110388104；對象存儲技術(shù)就是在存儲系統(tǒng)中以對象作為數(shù)據(jù)存儲和組織管理的基本單位，向外提供對象資源和操作接口。在對象存儲系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)以對象為單位存放，對象可以提供數(shù)據(jù)的完整性。對象存儲系統(tǒng)中以對象為粒度設(shè)計分級功能，以對象為粒度的分級架構(gòu)由于遷移的對象不再是文件而是文件中的熱點對象，這樣就減少了遷移的數(shù)據(jù)量，簡化了遷移過程中對數(shù)據(jù)的處理。代表性專利有：CN201310034756、CN201410595405等。

3.2 數(shù)據(jù)遷移分析

分級存儲之間的轉(zhuǎn)換只有兩種操作處理，即“數(shù)據(jù)遷移”和“數(shù)據(jù)回遷”。數(shù)據(jù)遷移（又稱降級遷移）是指數(shù)據(jù)由快速存儲設(shè)備或高一級存儲設(shè)備往慢速設(shè) 備或低一級設(shè)備遷移，而數(shù)據(jù)回遷（又稱升級遷移）則恰好相反。對于數(shù)據(jù)遷移來說， 遷移過程中可能不會有I/O請求，而數(shù)據(jù)回遷則恰恰是發(fā)生在I/O請求最密集的時候， 為了保證在數(shù)據(jù)回遷時，盡可能的減少遷移進程對I/O請求的影響，可以采用讀寫鎖來保證數(shù)據(jù)的一致性。遷移進程為當(dāng)前遷移數(shù)據(jù)塊申請讀寫鎖保護，以保證數(shù)據(jù)的一致性。在分級存儲系統(tǒng)中，均會同時存在數(shù)據(jù)遷移和數(shù)據(jù)回遷，因為根據(jù)數(shù)據(jù)訪問頻率的變化可能會成為熱數(shù)據(jù)，也可能會成為冷數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)在各級存儲設(shè)備之間進行遷移操作時，一般是要在滿足遷移條件時，才會被選為遷移對象，進入遷移隊列，進行遷移操作。存儲例如規(guī)定在線存儲中的數(shù)據(jù)要求每天的用戶訪問量為50人，或數(shù)據(jù)的讀寫次數(shù)要大于100次等，但是數(shù)據(jù)的實際用戶訪問量或讀寫次數(shù)達不到此標(biāo)準(zhǔn)，則表明該數(shù)據(jù)不適合存儲在該級別的存儲介質(zhì)中，需要進行遷移。代表性專利有：CN201110311219、CN2012102 75170、CN201210590581。當(dāng)存儲介質(zhì)的存儲空間已飽和或?qū)⒁_到飽和，數(shù)據(jù)就需要進行遷移，例如定義的存儲介質(zhì)飽和度為總的空間的70%，當(dāng)空間存儲量達到這個值時，就需要將一定的數(shù)據(jù)遷移，否則，新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將不能及時存儲，嚴(yán)重影響存儲系統(tǒng)的整體性能。代表性專利有：US20050036628A、CN201010609767。

4 技術(shù)綜述在審查實踐中的應(yīng)用

在撰寫以上專利技術(shù)綜述的過程中，通過對涉及分級存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移的國內(nèi)外專利進行集中收集、閱讀和梳理，審查員在較短時間內(nèi)了解了該領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的發(fā)展脈絡(luò)，掌握了國內(nèi)外主要申請人的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，有效提高了對于專利申請發(fā)明點的把握，為后續(xù)的審查實踐中處理實際案例提供了指導(dǎo)和依據(jù)。

參考文獻

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