[發明專利]為存儲優化操作分配存儲設備的資源的方法和系統

有效

• 申請號: 201310386111.6
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN104424106B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 劉洋;P.穆恩克;梅玫;N.約安諾;王志強;R.普雷特卡;胡曉宇;I.科爾特西達斯
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 于小寧

技術領域

本發明涉及數據存儲的優化，更具體地涉及一種為機器執行的存儲優化操作分配存儲設備的資源的方法和系統。

背景技術

在數據存儲領域，常常構造具有分層存儲架構的存儲設備以供一個或多個主機使用來存儲數據，從而實現存儲成本和存儲性能的平衡。具體地，可以使用具有不同性能和成本的存儲器件來形成分層存儲架構，所述存儲器件可以是具有不同性能（例如轉速）的機械硬盤（HDD）、基于閃存的固態硬盤（SSD）等。例如，可以使用每秒15000轉的HDD、每秒7200轉的HDD、以及SSD構造3層存儲架構。相應地，為了提高存儲設備的使用效率，降低使用成本，常常需要對存儲在其中的數據進行分層存儲優化操作，即，根據數據的特點，將存儲在某一存儲層中的數據轉移到另一存儲層中。例如，對于被頻繁地訪問的數據（即，熱數據），可以將其從存取速度較慢的HDD轉移到較為昂貴但是存取速度較快的SSD上以提高存取速度，而對于空閑數據或者較少被訪問的數據（即，冷數據），可以將其從SSD轉移到雖然存取速度較慢但是較為廉價的HDD上以降低存儲成本。然而，這種分層存儲優化操作需要消耗存儲設備的資源，例如帶寬等，因而會影響在存儲設備上運行并且也需要消耗該資源的客戶工作負載。

數據存儲的另一種趨勢是將基于高速閃存的直接附接存儲（DAS）設備連接到所述主機，并且使用該DAS設備作為高速緩沖存儲器來存儲數據，以減少數據存取延遲。在這種情況下，需要進行高速緩沖存儲優化操作。具體地，當主機的客戶發出數據讀取請求，但是該請求沒有命中（即，該數據在高速緩沖存儲器中不存在）時，主機從上述存儲設備讀取所請求的數據并且將其提供給客戶，然后，為了提高以后的數據讀取請求的命中率，主機將所述數據從該存儲設備填充到高速緩沖存儲器中，也就是說，該優化操作是以異步的方式執行的。然而，由于DAS設備存儲容量通常比較大，因此在其啟動期間或者在其客戶工作負載轉變期間，這一高速緩沖存儲優化操作將給存儲設備帶來較大的負擔，從而影響使用在該存儲設備上運行的客戶工作負載。

因此，需要一種為主機和/或存儲設備執行的存儲優化操作分配該存儲設備的資源的方法和系統，以便能夠在對存儲設備的正?？蛻艄ぷ髫撦d造成較小影響的同時，允許在主機和/或存儲設備上進行存儲優化操作以提高其性能。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種為機器執行的存儲優化操作分配存儲設備的資源的方法和系統，其能夠允許在所述機器上進行存儲優化操作以提高其長期性能，同時對在存儲設備上運行的正?？蛻艄ぷ髫撦d造成較小的短期影響。

根據本發明的一個方面，提供了一種為機器執行的存儲優化操作分配存儲設備的資源的方法，包括：監視存儲設備的可用資源；基于所述機器的歷史運行信息以及存儲優化操作對所述機器的性能提高程度的預測值中的至少一個，確定分配給存儲優化操作的資源的分配比例；基于所述可用資源和分配比例，向存儲優化操作分配存儲設備的資源。

根據本發明的另一個方面，提供了一種為機器執行的存儲優化操作分配存儲設備的資源的系統，包括：監視設備，被配置為監視存儲設備的可用資源；比例確定設備，被配置為基于所述機器的歷史運行信息以及存儲優化操作對所述機器的性能提高程度的預測值中的至少一個，確定分配給存儲優化操作的資源的分配比例；以及分配設備，被配置為基于所述可用資源和分配比例，向存儲優化操作分配存儲設備的資源。

根據本發明上述方面的機器可以是存儲設備本身和使用該存儲設備提供的服務的主機中的至少一個。利用根據本發明上述方面的方法和系統，當客戶工作負載較高、或者所述存儲優化操作帶來的性能提升不大時，可以減少給存儲優化操作分配的存儲設備的資源，以避免由于存儲優化操作消耗存儲設備的過多資源而給其客戶工作負載造成較大的短期影響；另一方面，當存儲設備的客戶工作負載較低或者所述存儲優化操作帶來的性能提升較大時，可以增大給所述存儲優化操作分配的資源，從而提高所述主機和存儲設備的長期性能。

附圖說明

通過結合附圖對本公開示例性實施方式進行更詳細的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。

圖1示出了適于用來實現本發明實施方式的示例性計算機系統/服務器12的框圖。

圖2示出了本發明的實施例的示例性應用環境。

圖3示出了根據本發明實施例的為機器執行的存儲優化操作分配存儲設備的資源的方法的流程圖。