[發明專利]用于云計算存儲系統的自適應緩存負載均衡的方法和裝置

有效

• 申請號: 201811441364.8
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109962969B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 楊征宇;M.霍斯因扎德;D.埃文斯;C.邁耶斯;T.博爾特
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04L67/1097
• 分類號: H04L67/1097;H04L67/1008;H04L67/1019
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邵亞麗

1.一種用于負載均衡的裝置，包括：

存儲器；和

處理器，被配置為：

檢測通過網絡接收的輸入/輸出I/O流中的工作負載的變化程度；

從多個預設程度范圍中確定所述工作負載的變化程度在其內的程度范圍；

基于所確定的程度范圍從多個分配策略中確定分配策略，以將所述工作負載分配到集中式多層存儲池的性能緩存層中的多個固態設備SSD中的一個或多個上；和

基于所確定的分配策略將所述工作負載分配到多個SSD中的一個或多個上，

其中所述多個分配策略包括基于加入最短隊列的第一策略、基于加入最短隊列的第二策略和基于框架優化的第三策略，以及

其中依照所述多個SSD中的最空閑SSD的第一數量使用所述第一策略，依照所述多個SSD中的最空閑SSD的第二數量使用所述第二策略，并且所述第一數量與所述第二數量不同。

2.如權利要求1所述的裝置，其中所述多個分配策略分別對應于所述多個預設程度范圍。

3.如權利要求2所述的裝置，其中所述多個預設程度范圍包括強工作負載尖峰范圍、弱工作負載尖峰范圍和非尖峰范圍。

4.如權利要求3所述的裝置，其中所述多個分配策略包括：

依照所述多個SSD中的大范圍的最空閑SSD來使用的基于加入最短隊列JSQ運行時間隨機貪心算法，其對應于所述強工作負載尖峰范圍；

依照所述多個SSD中的小范圍的最空閑SSD來使用的基于JSQ運行時間隨機貪心算法，其對應于所述弱工作負載尖峰范圍；和

優化框架計算，其對應于所述非尖峰范圍。

5.如權利要求4所述的裝置，其中，所確定的分配策略包括所述基于JSQ運行時間隨機貪心算法，并且所述處理器還被配置為：

通過被排隊的多個活動I/O流對所述多個SSD進行排序；和

從所述大范圍的最空閑SSD或所述小范圍的最空閑SSD中隨機選擇SSD用于指派所述工作負載的任務。

6.如權利要求4所述的裝置，其中，所確定的分配策略包括所述優化框架計算，并且所述處理器還被配置為：

分別使用多個資源計算所述多個SSD的系數變化；

基于相應的系數變化確定所述多個資源中的一個資源超過所述多個SSD的相應的上限；

基于所述多個資源中的一個資源超過所述相應的上限，跳過對給定SSD的指派；和

選擇具有最小系數變化結果的SSD用于指派所述工作負載的任務。

7.根據權利要求1所述的裝置，其中所述工作負載的變化程度基于平方變化系數和給定滯后處的自相關函數來計算。

8.如權利要求1所述的裝置，其中所述工作負載的變化程度基于工作量、工作量大小或工作集大小來確定。

9.如權利要求8所述的裝置，其中所述工作負載的變化程度還基于讀取/寫入比和順序/隨機比中的至少一個來確定，其中所述讀取/寫入比為寫入I/O的數量與I/O的總數量的比值，并且其中所述順序/隨機比為總順序I/O量與總I/O量的比值。