[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

提供了一種裝置、方法、制造裝置的方法以及構建集成電路的方法。應用服務器層的處理器檢測通過網絡從一個或多個用戶設備接收的輸入/輸出流的工作負載的變化程度。處理器從多個預設程度范圍中確定工作負載的變化程度在其內的程度范圍。處理器基于所確定的程度范圍從多個分配策略中確定分配策略，以將工作負載分配到集中式多層存儲池的性能緩存層中的一個或多個固態驅動器(solid?state?drives，SSD)上。處理器基于所確定的分配策略將工作負載分配到一個或多個SSD上。

優先權

本申請要求在美國專利商標局于2017年12月22日提交的申請號為62/609871的美國臨時專利申請和于2018年5月4日提交的申請號為15/971349的美國臨時專利申請的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開總體上涉及云計算存儲系統的負載均衡，且更具體地涉及基于工作負載尖峰的程度的多層存儲系統中的緩存固態驅動器(solid?state?drive，SSD)層中的自適應負載均衡。

背景技術

SSD的輸入/輸出(I/O)性能通常比傳統的硬盤驅動器(hard?disk?drives，HDD)快幾個數量級。鑒于這種性能差異，SSD被用作現代數據中心存儲系統中的性能緩存層。這些SSD旨在吸收熱數據集以縮短I/O響應時間，如果這些I/O被轉發到低端SSD或者甚至更慢的HDD，I/O響應時間可能會變長。

不同應用程序的工作負載特性不同。當這些應用程序與現代數據中心存儲系統(例如，云計算存儲系統)協調使用時，為了滿足峰值使用，就需要有效的資源分配方案。然而，傳統的負載均衡器(例如，隨機和貪心算法)忽略了涉及工作負載尖峰的情況，因此性能嚴重劣化。

發明內容

根據一個實施例，提供了一種裝置，該裝置包括存儲器和處理器。處理器被配置為檢測通過網絡從一個或多個用戶設備接收的I/O流的工作負載的變化程度。處理器還被配置為從多個預設程度范圍中確定工作負載的變化程度在其內的程度范圍。處理器還被配置為基于所確定的程度范圍，從多個分配策略中確定分配策略，以將工作負載分配到集中式多層存儲池的性能緩存層中的一個或多個固態驅動器SSD上。最后，處理器被配置為基于所確定的分配策略將工作負載分配到一個或多個固態驅動器上。

根據一個實施例，提供了一種方法，其中，應用服務器層的處理器檢測通過網絡從一個或多個用戶設備接收的I/O流的工作負載的變化程度。處理器從多個預設程度范圍中確定工作負載的變化程度在其內的程度范圍。處理器基于所確定的程度范圍，從多個分配策略中確定分配策略，以將工作負載分配到集中式多層存儲池的性能緩存層中的一個或多個固態驅動器SSD上。處理器基于所確定的分配策略將工作負載分配到一個或多個固態驅動器上。

附圖說明

以下結合附圖的詳細描述將會使本公開特定實施例的上述以及其他方面的特征和優點更加顯而易見，其中：

圖1是示出根據本公開的實施例的包括自適應緩存負載均衡器(adaptive?cacheload?balancer，ACLB)的系統架構的圖；

圖2是示出根據本公開的實施例的工作負載尖峰檢測的示例的圖；

圖3是示出根據本公開的實施例的用于檢測和補償工作負載尖峰的方法的流程圖；

圖4是示出根據本公開的實施例的基于檢測到的工作負載尖峰的I/O流的任務調度的圖；

圖5是示出根據本公開的實施例的用于自適應緩存負載均衡的方法的流程圖；

圖6是示出根據本公開的實施例的當檢測到強工作負載尖峰時選擇SSD的方法的流程圖；

圖7是示出根據本公開的實施例的當未檢測到工作負載尖峰時選擇SSD的方法的流程圖；和