[發(fā)明專利]存儲系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量控制方法、系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110370798.5
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102508619A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔文林;王齊耀;周明權(quán);舒坦;王紅雷
• 申請（專利權(quán)）人: 成都市華為賽門鐵克科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種存儲系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量控制方法、系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)。

背景技術(shù)

緩存(cache)為存儲系統(tǒng)為了提高性能而引入的組件，主要用于提高整個系統(tǒng)的輸入輸出(Input/Output；以下簡稱：I/O)性能，將一些臨時數(shù)據(jù)存放在該內(nèi)存中，從而加快了主機的I/O響應(yīng)。對于主機的讀操作來說，系統(tǒng)將讀數(shù)據(jù)臨時放入cache中，主機的讀操作直接命中cache，從而節(jié)省了主機讀盤的操作；對于主機的寫操作來說，系統(tǒng)將主機的寫數(shù)據(jù)直接緩存在cache中，從而節(jié)省了寫盤的操作。為了盡量讓讀寫操作順利進行，cache會根據(jù)一定的策略，通過預(yù)讀機制將主機下次可能讀取的數(shù)據(jù)從硬盤上讀入cache，增大讀命中率，同時基于一定的合并策略將寫入cache中的數(shù)據(jù)進行合并，減少寫盤的時間。由此可以看出，對于讀操作來說，通過優(yōu)化預(yù)取算法或者增加cache大小可以提高讀命中率，從而提高整個存儲系統(tǒng)的讀性能；但當cache增大到一定程度，讀操作的性能的提高與cache大小的增加不成比例。服務(wù)質(zhì)量(Quality?of?Service；以下簡稱：QoS)是網(wǎng)絡(luò)與用戶之間以及網(wǎng)絡(luò)上互相通信的用戶之間關(guān)于信息傳輸與共享的質(zhì)的約定，其可以包括傳輸?shù)膸挕魉偷臅r延、數(shù)據(jù)的丟包率等，在網(wǎng)絡(luò)中可以通過保證傳輸?shù)膸挕⒔档蛡魉偷臅r延和丟包率以及時延抖動等措施來提高服務(wù)質(zhì)量。

當前存儲系統(tǒng)支持多種類型的硬盤混插，但是每種類型盤的轉(zhuǎn)速和吞吐各不同，往往導(dǎo)致寫盤時處理性能的差異，即使是同一種類型的盤，也會由于制造商或者老化的問題導(dǎo)致處理能力存在差異。在這種場景下，由于后端磁盤處理能力方面的差異，寫入cache中的數(shù)據(jù)不能及時被釋放，導(dǎo)致處理慢的盤所占用的頁面資源越來越多，處理快的盤的處理速度由于無法分配到cache頁面而受到影響，甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)的處理性能趨近于系統(tǒng)中最慢的盤，即出現(xiàn)短木板效應(yīng)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通過cache分區(qū)技術(shù)來解決上述問題，如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中cache分區(qū)技術(shù)的應(yīng)用場景示意圖，現(xiàn)有技術(shù)中的cache分區(qū)技術(shù)根據(jù)主機側(cè)的業(yè)務(wù)將cache資源劃分為多個cache分區(qū)，每個cache分區(qū)針對一個或者多個主機，彼此之間相互獨立，不互相影響。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的各cache分區(qū)內(nèi)部仍會出現(xiàn)頁面資源搶占現(xiàn)象，導(dǎo)致此cache分區(qū)對應(yīng)的業(yè)務(wù)的性能(如傳送的時延、丟包率等)被后端最慢的盤所拖累，從而降低存儲系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種存儲系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量控制方法、系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)中cache內(nèi)部頁面資源搶占現(xiàn)象，避免慢速盤對于高速盤性能的影響。

本發(fā)明實施例提供了一種存儲系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量控制方法，包括：

統(tǒng)計存儲系統(tǒng)中硬盤的處理能力信息，所述處理能力信息至少包括所述硬盤的類型、數(shù)量和性能的其中一個，通過所述處理能力信息獲得所述硬盤的處理能力的大小；

根據(jù)所述硬盤的處理能力的大小將緩存劃分為多個層級，各層級的緩存分別對應(yīng)所述存儲系統(tǒng)中的一個或多個硬盤，所述各層級的緩存的頁面配額分別根據(jù)所述各層級的緩存對應(yīng)的一個或多個硬盤的處理能力信息預(yù)先分配獲得；

對于臟數(shù)據(jù)達到預(yù)設(shè)比例的層級的緩存，將所述層級的緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)寫入所述層級的緩存對應(yīng)的硬盤中。

本發(fā)明實施例提供了一種存儲系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量控制系統(tǒng)，包括：

第一統(tǒng)計模塊，用于統(tǒng)計存儲系統(tǒng)中硬盤的處理能力信息，所述處理能力信息至少包括所述硬盤的類型、數(shù)量和性能的其中一個，通過所述處理能力信息獲得所述硬盤的處理能力的大小；

第一劃分模塊，用于根據(jù)所述硬盤的處理能力的大小將緩存劃分為多個層級，各層級的緩存分別對應(yīng)所述存儲系統(tǒng)中的一個或多個硬盤，所述各層級的緩存的頁面配額分別根據(jù)所述各層級的緩存對應(yīng)的一個或多個硬盤的處理能力信息預(yù)先分配獲得；

寫盤模塊，用于對于臟數(shù)據(jù)達到預(yù)設(shè)比例的層級的緩存，將所述層級的緩存的數(shù)據(jù)寫入所述層級的緩存對應(yīng)的硬盤中。

本發(fā)明實施例提供了一種存儲系統(tǒng)，包括主機、緩存和上述存儲系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量控制系統(tǒng)。