[發(fā)明專利]一種全閃存儲(chǔ)負(fù)載均衡方法、裝置及存儲(chǔ)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910016291.6
• 申請(qǐng)日: 2019-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN109710195A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州云海信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/06
• 分類號(hào): G06F3/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種全閃存儲(chǔ)負(fù)載均衡方法，包括：計(jì)算存儲(chǔ)系統(tǒng)中各個(gè)存儲(chǔ)單元的負(fù)載壓力值；當(dāng)接收到block塊申請(qǐng)請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)負(fù)載壓力值，確定當(dāng)前最小負(fù)載壓力值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)存儲(chǔ)單元；從目標(biāo)存儲(chǔ)單元中獲取目標(biāo)block塊；將目標(biāo)block塊分配給block塊申請(qǐng)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的線程；本發(fā)明選取當(dāng)前最小負(fù)載壓力值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)存儲(chǔ)單元中的block塊分配給線程，從而保證不會(huì)出現(xiàn)輕負(fù)載的存儲(chǔ)單元閑置，而重負(fù)載的存儲(chǔ)單元持續(xù)接收新任務(wù)的情況，以此來達(dá)到總體的負(fù)載均衡，并最大限度的發(fā)揮出存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體性能；本發(fā)明還公開了一種全閃存儲(chǔ)負(fù)載均衡裝置、存儲(chǔ)系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，具有上述有益效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全閃存儲(chǔ)負(fù)載均衡方法、裝置、存儲(chǔ)系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

目前，全閃存儲(chǔ)是存儲(chǔ)發(fā)展的一個(gè)重要方向，隨著SSD(solid state disk，固態(tài)硬盤)價(jià)格的逐漸下降，未來全閃存儲(chǔ)產(chǎn)品必將成為存儲(chǔ)領(lǐng)域的主打產(chǎn)品。與傳統(tǒng)存儲(chǔ)相比，全閃存儲(chǔ)除在性能上具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)外，數(shù)據(jù)組織方式也更加靈活，即采用追加寫方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。具體的，向同一個(gè)邏輯地址寫入數(shù)據(jù)時(shí)，每次都寫在一個(gè)新地方，舊數(shù)據(jù)不會(huì)被覆蓋，而是等待后續(xù)被作為垃圾進(jìn)行回收。

為實(shí)現(xiàn)這種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，一般會(huì)采用后分配地址的方式，即寫IO下發(fā)的底層模塊時(shí)，不附帶具體的寫入位置，而是當(dāng)?shù)讓幽K收到寫IO后再以追加寫方式分配一個(gè)地址，然后將該地址記錄到元數(shù)據(jù)中，建立起邏輯地址與實(shí)際地址的映射關(guān)系，從而保證以后可以通過元數(shù)據(jù)正確查詢到IO的地址。為保證并發(fā)度，提高存儲(chǔ)系統(tǒng)效率，會(huì)將物理空間切成block塊后，將不同的block塊掛載到不同的線程上，實(shí)現(xiàn)在單個(gè)塊內(nèi)數(shù)據(jù)的追加寫，進(jìn)而通過多線程的方式則滿足數(shù)據(jù)寫入的并發(fā)度。

但是，由于后臺(tái)的物理空間來自于不同的存儲(chǔ)單元(根據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式的不同，這些存儲(chǔ)單元可能是SSD，也可能是由SSD組成的RAID)，各個(gè)存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)處理能力以及當(dāng)前負(fù)載情況往往有所差異，甚至差異很大，因此，簡單的對(duì)不同存儲(chǔ)單元?jiǎng)澐值膲K進(jìn)行順序使用的方式，極有可能造成存儲(chǔ)單元間負(fù)載的不均衡，而且也無法更好地發(fā)揮出這些存儲(chǔ)單元的總體性能。因此，如何靈活配置不同存儲(chǔ)單元的block塊，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種全閃存儲(chǔ)負(fù)載均衡方法、裝置、存儲(chǔ)系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，通過選取當(dāng)前最小負(fù)載壓力值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)存儲(chǔ)單元中的block塊分配給線程，實(shí)現(xiàn)靈活配置不同存儲(chǔ)單元的block塊，從而保證總體的負(fù)載均衡，并最大限度的發(fā)揮出存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種全閃存儲(chǔ)負(fù)載均衡方法，包括：

計(jì)算存儲(chǔ)系統(tǒng)中各個(gè)存儲(chǔ)單元的負(fù)載壓力值；

當(dāng)接收到block塊申請(qǐng)請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)所述負(fù)載壓力值，確定當(dāng)前最小負(fù)載壓力值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)存儲(chǔ)單元；

從所述目標(biāo)存儲(chǔ)單元中獲取目標(biāo)block塊；

將所述目標(biāo)block塊分配給所述block塊申請(qǐng)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的線程。

可選地，所述計(jì)算存儲(chǔ)系統(tǒng)中各個(gè)存儲(chǔ)單元的負(fù)載壓力值，包括：

記錄各所述存儲(chǔ)單元的最大帶寬數(shù)值；

按照預(yù)設(shè)周期獲取各所述存儲(chǔ)單元的運(yùn)行帶寬數(shù)值；

將各所述存儲(chǔ)單元的運(yùn)行帶寬數(shù)值與最大帶寬數(shù)值的比值作為各自對(duì)應(yīng)的負(fù)載壓力值。

可選地，所述按照預(yù)設(shè)周期獲取各所述存儲(chǔ)單元的運(yùn)行帶寬數(shù)值，包括：

實(shí)時(shí)記錄各所述存儲(chǔ)單元的運(yùn)行帶寬數(shù)值。

可選地，所述按照預(yù)設(shè)周期獲取各所述存儲(chǔ)單元的運(yùn)行帶寬數(shù)值，包括：

當(dāng)接收到block塊申請(qǐng)請(qǐng)求時(shí)，獲取各所述存儲(chǔ)單元的運(yùn)行帶寬數(shù)值。