[發明專利]一種虛擬磁盤的IO口調度方法及其調度裝置

有效

• 申請號: 201310135853.1
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN104111800B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 李曉波;陳偉才;陳波
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司11315
• 代理人: 許志勇

技術領域

本申請屬于人機交互領域，尤其涉及一種虛擬磁盤的IO（Input/Output輸入/輸出）口調度方法及其調度裝置。

背景技術

隨著“云計算”熱潮的深入發展，互聯網紛紛推出了各自的云平臺，以滿足用戶對“云業務”的需求。云平臺依托虛擬化技術，共享或獨占CPU、內存、磁盤等硬件資源。具體地，在云平臺中，給物理機配置具有不同服務級別的虛擬機，每臺虛擬機配置有虛擬磁盤，每個虛擬磁盤均具有讀寫IO口，即虛擬磁盤IO口。通常，在物理機器上之所以啟動不同服務級別的虛擬機，一方面是為了滿足用戶需求多樣性的需要，另外一方面，是為了達到物理機硬件資源利用的最大化。在云平臺中，數據讀寫請求的實際處理具體采取基于公平競爭模型的有限IO讀寫帶寬共享方式，即先到先處理的方式。然而，對于不同級別的虛擬機用戶而言，有限IO帶寬的公平讀寫模型在這時會顯得有些不公。另外，由于不同業務類型的應用對IO帶寬資源的要求也有所不同，就要求云平臺須根據對IO帶寬資源的實時要求對IO口進行調度，例如web型應用通常會需求IO帶寬能提供高吞吐、低延時的服務，而某些日志記錄類型的服務往往可以容忍低吞吐、高延時的服務。

在目前現有的云平臺中，多是側重于對多臺虛擬機共享單臺虛擬磁盤IO讀寫，而虛擬磁盤又通常位于物理機的物理機磁盤上。但是，在云平臺中，虛擬機所使用的虛擬磁盤并不一定在虛擬機所在的物理機磁盤上，而是分布在整個集群上，對虛擬磁盤IO讀寫的控制也就不能加在本地物理機磁盤驅動之前或者是操作系統的內核之中，因此，亟待提供一種虛擬磁盤IO口調度方法，以有效解決分布式虛擬磁盤IO口的實時調度問題。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本申請以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決或者減緩上述問題的一種虛擬磁盤的IO口調度方法及其調度裝置。

根據本申請的一個方面，提供了一種虛擬磁盤的IO口調度方法，其包括：

根據物理機中各個虛擬磁盤IO口的定額讀寫帶寬，為每個虛擬磁盤IO口賦予不同的服務質量級數；

確定當前時間片內所有讀寫請求所要求的數據帶寬總預估值，以及所有讀寫請求所對應的虛擬磁盤IO口，并根據所述數據帶寬總預估值，以及所有讀寫請求所對應的虛擬磁盤IO口相應的服務質量級數，給所有讀寫請求所對應的虛擬磁盤IO口分配相應的讀寫帶寬限值；

根據當前時間片內每個讀寫請求所要求的實際帶寬以及每個讀寫請求所對應的虛擬磁盤IO口的讀寫帶寬限值，進行物理機上不同虛擬磁盤IO口的調度。

優選地，在本申請的一實施例中，在為每個虛擬磁盤IO口賦予不同的服務質量級數時，所賦予的服務質量級數與各個虛擬磁盤IO的定額讀寫帶寬成正比關系。

優選地，在本申請的一實施例中，在確定當前時間片內所有讀寫請求所要求的數據帶寬總預估計值時，將上一時間片內所有讀寫請求所實際產生的讀寫數據帶寬的總和，作為當前時間片內所有讀寫請求所要求的數據帶寬總預估值。

優選地，在本申請的一實施例中，在分配相應的讀寫帶寬限值時，按不同虛擬磁盤IO口的服務質量級數之比，將所述數據帶寬總預估值分配給不同的虛擬磁盤IO口。

優選地，在本申請的一實施例中，在分配讀寫寬帶限值時，分別按照讀請求、寫請求，獨立地進行讀帶寬限值、寫帶寬限值的分配。

優選地，在本申請的一實施例中，獨立地進行讀帶寬限值、寫帶寬限值的分配時，當寫入一虛擬磁盤的數據量和從單個虛擬磁盤讀出的數據量成比例關系時，分配給對應虛擬磁盤IO口的讀帶寬限值與寫帶寬成對應的比例關系。

優選地，在本申請的一實施例中，給不同的虛擬磁盤IO口分配相應的讀寫帶寬限值時，給每個虛擬磁盤IO口分配一令牌容器桶，每個令牌容器桶包括若干個令牌容器，每個令牌容器的容量為分配給虛擬磁盤IO口的讀寫帶寬限值大小，以控制不同虛擬磁盤IO口的調度。

優選地，在本申請的一實施例中，在給每個虛擬磁盤IO口分配令牌容器桶時，不同虛擬磁盤IO口的不同令牌容器桶中，所包含的令牌容器的容量正比于其對應虛擬磁盤IO口的服務質量級數。

優選地，在本申請的一實施例中，不同虛擬磁盤IO口所分配的令牌容器桶包括相同數目個令牌容器。

優選地，在本申請的一實施例中，給不同的虛擬磁盤IO口分配相應不同的讀寫帶寬限值時，根據不同時間片內的讀寫請求，實時調整每個虛擬磁盤IO口對應令牌容器桶中令牌容器的分發。