面向媒體應用的存儲系統及方法技術方案

本發明專利技術公開了一種面向媒體應用的存儲系統及方法，系統包括硬件層、邏輯層和應用層，硬件層包括小存儲模塊和大存儲模塊，邏輯層包括通用文件管理模塊、負責業務趨勢預測的業務智能分析模塊和負責管理大存儲模塊中的硬盤狀態的省電智能管理模塊，應用層包括通用文件操作接口和業務智能管理接口；基于媒體文件系統的指令，判斷文件對應的數據塊訪問頻率，再根據文件對應數據塊的訪問頻率對文件進行智能存放管理。本發明專利技術物理存儲設備根據指令完成數據塊的智能調度和處理后，執行存儲介質的智能休眠、激活和工作，達成省電環保的功效；上層各種應用對媒體文件系統及物理存儲設備的訪問完全透明，上層應用的各種性能、效率的要求得到安全的保障。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種。
技術介紹
目前的存儲系統領域，已經廣泛應用了虛擬存儲、分級存儲、云存儲、高性能存儲、 高容量存儲、綠色存儲、休眠存儲、FC存儲、IP存儲、集群存儲、磁盤陣列、磁帶庫、光盤庫、 虛擬帶庫等存儲技術。隨著廣電媒體應用的逐步深入和發展，用戶對應用訪問的冷熱數據差異化支持、 分級化管理以及節能環保等方面的綜合性要求凸顯。而現有的各種存儲技術在這種綜合性 要求方面無法很好的應對，存在諸多限制，進而不能滿足用戶需求和應對更深層次應用的 發展。從文件系統來看，現有的存儲技術分為兩類(1) 一種內置于存儲設備中，提供 基于IP通道的CIFS/NFS通用文件訪問技術，例如NAS、集群存儲、云存儲等；(2)另一種 是單獨的文件系統+物理存儲設備，例如=Stornext + FC存儲，GPFS + FC存儲等，文件 系統對物理存儲設備進行格式化處理，由物理存儲設備提供FC/IP/Infin1-Band/SAS/SCSI 的物理訪問鏈路，并由文件系統對外提供尋址空間管理和訪問許可，對上層應用提供基于 NAS頭的CIFS/NFS/私有協議的文件訪問通路，或者對上層應用提供私有協議的客戶端，利 用文件系統管理服務器的尋址和訪問許可，直接通過物理訪問鏈路對存儲介質進行讀寫訪 問。這兩類存儲技術都是通常的存儲架構方式，可以滿足常規的應用，但是這兩類存 儲技術都沒有將文件系統和物理存儲設備進行深度的結合，特別是沒有針對冷熱數據進行 綜合分析、智能數據塊調度處理、智能介質調度處理，因而無法達到冷熱數據差異化支持、 分級化管理和智能綠色節能等方面要求。從物理存儲設備技術來看，目前的各類存儲設備在存儲介質混用、控制器內部性 能優化、綠色節能方面有一定的功能支持，可以滿足簡單或單純的物理存儲設備需求。但 是，針對廣播級視音頻媒體應用，這些通用的物理存儲設備都沒有與專用于媒體文件訪問 的媒體文件系統進行深度結合，沒有將文件與數據塊的關聯關系進行智能分類識別并專門 為媒體文件系統提供透明的文件級接口功能，因此，媒體文件系統與物理存儲設備無法很 好的適配，無法科學、有序并經濟地對冷熱數據進行智能處理，進而無法很好地達到綠色節 能、熱數據高性能支持的動態平衡。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種面向廣播級視音頻媒體應用， 將物理存儲、專用媒體文件系統與媒體應用進行深度融合，實現冷熱數據差異化支持、分級 化管理，對混合的各種存儲介質進行統一管理，實現高效、節能環保的面向媒體應用的存儲 系統及方法。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現的面向媒體應用的存儲系統，它包括 硬件層、邏輯層和應用層，硬件層包括小存儲模塊和大存儲模塊，邏輯層包括通用文件管理 模塊、負責業務趨勢預測的業務智能分析模塊和負責管理大存儲模塊中的硬盤狀態的省電 智能管理模塊，應用層包括通用文件操作接口和業務智能管理接口。本專利技術所述的大存儲模塊中的硬盤狀態包括休眠和運轉狀態。面向媒體應用的存儲方法，它包括以下步驟S1:基于媒體文件系統的指令，判斷文件對應的數據塊訪問頻率，再根據文件對應數據 塊的訪問頻率對文件進行智能存放管理；S2:存儲設備對冷數據所在的存儲介質進行低功耗的智能休眠處理，有應用訪問時立 即激活喚醒該存儲介質；S3 :存儲設備對熱數據所在的存儲介質進行訪問性能的智能識別，智能地復制熱數據；S4:存儲設備完成所有內部數據塊的調度、復制、遷移和轉換，并向媒體文件系統提供 文件級的指令、狀態反饋等接口。本專利技術所述的存儲介質包括高速緩沖存儲器cache、固態硬盤SSD、FC盤、SAS盤和 SATA 盤。本專利技術所述的智能存放管理的步驟包括以下子步驟A :將數據塊訪問頻率低的冷數據存放在容量型存儲介質中；B :將數據塊訪問頻率高的熱數據存放在性能型存儲介質中。本專利技術所述的容量型存儲介質包括SATA盤，性能型存儲介質包括高速緩沖存儲 器cache、固態硬盤SSD、FC盤和SAS盤。本專利技術的有益效果是(1)可以廣泛應用于廣電媒體單位(含電視臺、廣播電臺)和其他行業(含軍隊、教育、石 油、企業等)廣電類業務的多種應用場景，包括但不限于全臺網、網絡制播系統、新聞制播 系統、綜合制作系統、后期制作系統、電視劇縮編系統、廣告串編系統、播出系統、王干系統、 總編室系統、節目整備系統、媒體資產管理系統、新聞外場系統、外派記者站系統、IBC綜合 業務網絡系統、公有云及服務平臺、私有云及服務平臺、云生產、云媒資、云媒體處理、云存 儲等應用；(2)物理存儲設備根據媒體文件系統的指令完成數據塊的智能調度和處理后，執行存 儲介質(各種硬盤，含cache、SSD、FC盤、SAS盤、SATA盤)的智能休眠、激活和工作，達成省 電環保的功效；(3)上層各種應用對媒體文件系統及物理存儲設備的訪問完全透明，上層應用的各種 性能、效率的要求得到安全的保障。(4)高效率利用物理存儲設備的內部高速通道(含控制器cache、控制器之間高速 通路、FC環路、infin1-band通路、SAS通路),不占用存儲設備對外的訪問通道,且在不影響 應用數據訪問的基礎上，智能實現存儲設備內部數據塊的復制、遷移和轉換；(5)提供卷級別的簡單管理方式，應用管理人員可透明地創建各種應用卷名稱、空間， 并且可以按需隨時擴充性能和容量；(6)提供應用卷的目錄樹管理、空間狀態、性能狀態，并可設置空間閾值、性能閾值或綜合閾值，及時以報警信息提示應用管理人員。附圖說明圖1為本專利技術存儲系統結構示意框圖；圖2為媒體文件系統對存儲的統一管理系統結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖進一步詳細描述本專利技術的技術方案，但本專利技術的保護范圍不局限于 以下所述。如圖1所示，面向媒體應用的存儲系統，它包括硬件層、邏輯層和應用層，硬件層 包括高性能小存儲模塊和低功耗大存儲模塊，邏輯層包括通用文件管理模塊和負責業務趨 勢預測的業務智能分析模塊，業務智能分析模塊分析哪些數據將會不再是熱點數據，定期 淘汰到低功耗的大存儲中。以及負責管理大存儲模塊中的硬盤狀態的省電智能管理模塊， 低功耗大存儲模塊中的硬盤狀態包括休眠和運轉狀態。應用層包括通用文件操作接口和業 務智能管理接口。面向媒體應用的存儲方法，它包括以下步驟S1:基于媒體文件系統的指令，判斷文件對應的數據塊訪問頻率，再根據文件對應數據 塊的訪問頻率對文件進行智能存放管理，智能存放于存儲介質中，存儲介質包括高速緩沖 存儲器cache、固態硬盤SSD、FC盤、SAS盤和SATA盤；智能存放管理的步驟包括以下子步驟A :將數據塊訪問頻率低的冷數據存放在容量型存儲介質中，容量型存儲介質包括 SATA 盤；B :將數據塊訪問頻率高的熱數據存放在性能型存儲介質中，性能型存儲介質包括高速 緩沖存儲器cache、固態硬盤SSD、FC盤和SAS盤。S2:存儲設備對冷數據所在的存儲介質進行低功耗的智能休眠處理，有應用訪問 時立即激活喚醒該存儲介質；S3:存儲設備對熱數據所在的存儲介質進行訪問性能的智能識別，智能地復制熱數據；S4:存儲設備完成所有內部數據塊的調度、復制、遷移和轉換，并向媒體文件系統提供 文件級的指令、狀態反饋等接口。如圖2所示，FMTDA (DA)表示媒體溫度探測算法，FMTPA (PA本文檔來自技高網...

【技術保護點】
面向媒體應用的存儲系統，其特征在于：它包括硬件層、邏輯層和應用層，硬件層包括小存儲模塊和大存儲模塊，邏輯層包括通用文件管理模塊、負責業務趨勢預測的業務智能分析模塊和負責管理大存儲模塊中的硬盤狀態的省電智能管理模塊，應用層包括通用文件操作接口和業務智能管理接口。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋小民，李科，王煒，吳春中，
申請(專利權)人：成都索貝數碼科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：