[發明專利]一種分布式塊存儲卷性能統計的實現方法及系統

在審

• 申請號: 201711100035.2
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107894921A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 王超群;溫大帥
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/54
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及分布式存儲技術領域，尤其是一種分布式塊存儲卷性能統計的實現方法及系統。

背景技術

分布式存儲系統采用可擴展的架構，利用存儲節點分擔存儲負荷，不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率，還更易于擴展。因此，在大數據時代，分布式存儲被廣泛使用。

在分布式塊存儲中，卷(通常也稱之為盤或者分區)是我們使用的對于文件管理的基本容器單位。在傳統的SAN(Storage Area Network)存儲中，主控一般為2個，互為主備模式，存儲卷信息統計采用靜態變量即可解決。但是在分布式存儲中，因存儲節點為集群運行，提供的卷在多個節點中都可訪問，故使用靜態變量已無法準確統計存儲卷性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種分布式塊存儲卷性能統計的實現方法及系統，可準確統計每個存儲卷的IOPS、帶寬、延時等信息，并顯著降低對內存、CPU的資源消耗。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種分布式塊存儲卷性能統計的實現方法，包括以下步驟：

在讀寫IO的線程/進程中，對多個存儲卷進行共享內存映射；

將存儲卷的性能統計數據寫入分布式存儲集群的對應元數據信息；

使用存儲卷信息查看命令查看存儲卷的性能統計信息。

進一步地，所述在讀寫IO的線程/進程中，對多個存儲卷進行共享內存映射，包括：

檢測內存卷的內存映射文件是否存在，如果存在，轉入下一步驟；如果不存在，創建該內存卷對應的內存映射文件；

針對每個內存卷的讀寫IO進行內存映射，并獲取性能統計數據。

進一步地，所述內存卷的內存映射文件的命名格式為“存儲池名稱”+“/”+“卷名稱”。

進一步地，所述獲取性能統計數據包括，根據記錄的時間戳，對記錄的IOPS值和帶寬值置0，記錄1秒的時間間隔內的IOPS和帶寬值。

進一步地，所述將存儲卷的性能統計數據寫入分布式存儲集群的對應元數據信息，包括，每秒的處理時間間隔上，把IOPS值和帶寬值寫入分布式存儲集群的該卷元數據信息中。

進一步地，所述將存儲卷的性能統計數據寫入分布式存儲集群的對應元數據信息，包括，將存儲卷的性能統計信息追加寫入分布式存儲池內部該存儲卷對應的元數據信息中。

一種分布式塊存儲卷性能統計系統，包括分布式存儲集群，由若干個分布式存儲節點構成；

分布式存儲池，由分布式存儲集群抽象的數據組織單元；

存儲卷，分布式存儲池存儲空間的組織單元。

發明內容中提供的效果僅僅是實施例的效果，而不是發明所有的全部效果，上述技術方案中的一個技術方案具有如下優點或有益效果：

本發明提出一種分布式塊存儲的卷性能統計的實現方案，采用Linux系統的System V共享內存，使多個線程、多個進程全部可訪問存儲卷的統計信息，同時每秒把計算出的IOPS、帶寬、延時等性能統計信息存放到分布式存儲池的卷數據信息對應的對象中。通過采用System V共享內存解決多線程、多進程對同一個卷的訪問問題，然后使用分布式數據池存放統計數據，在減少系統資源消耗的同時，準確統計出每個存儲卷的性能數據。使用該方案可準確統計每個存儲卷的IOPS、帶寬、延時等信息，并顯著降低對內存、CPU的資源消耗。

附圖說明

圖1是本發明分布式存儲卷信息統計架構示意圖；

圖2是本發明分布式存儲卷性能統計的實現示意圖；

圖3是本發明分布式塊存儲卷性能統計的實現方法流程圖。

具體實施方式

為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，并結合其附圖，對本發明進行詳細闡述。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。此外，本發明可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。應當注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發明省略了對公知組件和處理技術及工藝的描述以避免不必要地限制本發明。

如圖1所示，設計合理的分布式塊存儲的卷信息統計架構，在多個存儲節點組成的分布式存儲集群抽象出若干個分布式存儲池進行數據組織，一個分布式存儲集群可以構建多個分布式存儲池，存儲卷是存儲池的一種存戶空間組織架構。