[發(fā)明專利]系統(tǒng)資源均衡調(diào)整方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310616176.5
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN104679589A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李貴寧
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F12/08
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 秦瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種系統(tǒng)資源均衡調(diào)整方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（Storage?Area?Network，簡稱為SAN）存儲技術(shù)的發(fā)展，對同一個磁盤陣列存在著多種類型的磁盤混插的需求，例如：由于同一個磁盤陣列可能連接著不同的主機，而不同的主機可能被用作完全不同的功能，主機提供的功能總是與業(yè)務(wù)的性能需求想匹配的，而陣列所能夠提供的輸入輸出（Input?Output，簡稱為IO）性能則最終取決于磁盤的類型。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種簡單常用的磁陣實際使用連接示意圖，如圖1所示，磁盤陣列存通過多個FC口，連接到不同的主機，而各個主機所承載的業(yè)務(wù)類型有很大區(qū)別，其關(guān)注的性能點也有所區(qū)別，例如：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關(guān)注的是查詢的時間效率，文件關(guān)注的是，即每秒進(jìn)行讀寫操作的次數(shù)（Input/Output?Operations?Per?Second，簡稱為IOPS）和帶寬，而后臺日志對其響應(yīng)時間（response?time）并不敏感，因此，其最后選擇的磁盤類型也有較大的區(qū)別，例如，基于數(shù)據(jù)庫的業(yè)務(wù)因為其真實的讀寫的真正數(shù)據(jù)量都不大，但要求更高的response?time的指標(biāo)，因此選擇固態(tài)硬盤（Solid?State?Disk，簡稱為SSD）盤，同樣的道理，文件系統(tǒng)的業(yè)務(wù)類型選擇串行連接小型計算機系統(tǒng)接口（Serial?Attached?SCSI，簡稱為SAS）盤，而后臺日志更趨向于選擇空間性價比最高的串行高級技術(shù)附件（Serial?Advanced?Technology?Attachment，簡稱為SATA）。

由于整個IO流程在需要經(jīng)歷控制器內(nèi)部的計算而下盤，不同的IO對磁陣控制器內(nèi)部的資源占用是共享的，這些資源包含物理鏈路帶寬（例如，F(xiàn)C鏈路、后端的磁盤鏈路）、CPU資源、高速緩沖存儲器（CACHE）資源等，而又由于一般采用的回寫下盤的策略，這種資源的共享在CACHE資源、后端鏈路資源顯得尤為明顯。總的來說，這些資源是IO流程中臨時占用的，當(dāng)整個IO流程上一旦走完，這些資源將得到釋放，釋放的這些資源有將被其它的IO的所搶占，這基本上類似于OS系統(tǒng)所實現(xiàn)的一個共享內(nèi)存資源池這樣的概念，只是，在此種場景下，共享資源的概念得到了擴充。

由于每個IO對這些共享資源的占用時間是不均衡的，因此，搶占的機會并不會完全均等，例如，基于SSD的磁盤的業(yè)務(wù)，對這些資源的占用時間是非常少的，實現(xiàn)輪轉(zhuǎn)的機會相對比較快，而基于SATA盤的資源則由于其盤本身的性能較差，其占用這些資源的時間相對是比較長的。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中三種類型的磁盤所針對的業(yè)務(wù)其占用CACHE資源的示意圖，如圖2所示，在系統(tǒng)剛剛開始運行的的時候，三種類型的磁盤所針對的業(yè)務(wù)其占用CACHE資源是基本相同的，隨著整個系統(tǒng)的運行，SATA的IO由于其整個刷盤或者讀的時間較長，導(dǎo)致其占用的CACHE的輪轉(zhuǎn)資源效率比較低，因此，在長時間運行以后，SATA盤所針對的業(yè)務(wù)，逐步的占用了SSD和SAS盤所針對的業(yè)務(wù)占用的CACHE資源（主要也就是頁面資源），最終的結(jié)果由于整個CACHE基本上均被SATA盤所對應(yīng)的業(yè)務(wù)占完，則SSD、SAS盤所對應(yīng)的業(yè)務(wù)也將與SATA所對應(yīng)的業(yè)務(wù)其資源的輪轉(zhuǎn)效率一致，此時，這個“擠占”的過程才會停止。這種狀況相對于主機的業(yè)務(wù)所展示出的特性就是，SSD和SAS盤所對應(yīng)的主機業(yè)務(wù)將越來越慢，直至其性能降低到與SATA盤所對應(yīng)的業(yè)務(wù)達(dá)到同一水平線。應(yīng)用之所以為其不同的業(yè)務(wù)采用不同類型的磁盤就是想要得到其性能上的不同表現(xiàn)。顯然，這種業(yè)務(wù)的運行狀況并不是應(yīng)用業(yè)務(wù)想要得到的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述多種類磁盤混插導(dǎo)致各個類型的業(yè)務(wù)占用共享資源不合理的問題，本發(fā)明提出了一種系統(tǒng)資源均衡調(diào)整方法及裝置。

本發(fā)明提供一種系統(tǒng)資源均衡調(diào)整方法，包括：根據(jù)接入的磁盤類型對高速緩沖存儲器資源進(jìn)行分類，并根據(jù)業(yè)務(wù)需求分別確定各個類型的高速緩沖存儲器資源的配置參數(shù)的目標(biāo)值；在系統(tǒng)運行后，定期對高速緩沖存儲器資源均衡性進(jìn)行檢測，在確定需要對系統(tǒng)資源進(jìn)行調(diào)整時，根據(jù)目標(biāo)值，對不均衡的高速緩沖存儲器資源類型所對應(yīng)的前端頁面分配和/或后端資源進(jìn)行調(diào)整。

優(yōu)選地，配置參數(shù)包括以下至少之一：業(yè)務(wù)需要保留的頁面資源、業(yè)務(wù)所對應(yīng)的每秒進(jìn)行讀寫操作的次數(shù)IOPS、業(yè)務(wù)讀寫IO所占用的帶寬、以及IO反饋時間。

優(yōu)選地，定期對高速緩沖存儲器資源均衡性進(jìn)行檢測具體包括：檢測各個類型的高速緩沖存儲器資源的全部或部分配置參數(shù)的當(dāng)前值與目標(biāo)值的偏離度是否大于預(yù)定閾值，在判斷大于或等于預(yù)定閾值時，確定需要對系統(tǒng)資源進(jìn)行調(diào)整。