[發明專利]存儲系統的IO壓力調度系統

在審

• 申請號: 201911373212.3
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111208943A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 呂方川;沈海嘉;吳瑞強;張超
• 申請（專利權）人: 天津中科曙光存儲科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;盧軍峰

1.一種存儲系統的IO壓力調度系統，其特征在于，包括：

IO接收模塊，用于接收用戶應用發給所述存儲系統的IO請求；

IO緩存模塊，用于將接收到的IO請求暫存到IO處理隊列上；

檢測模塊，用于至少檢測IO數據通路上多個模塊的資源使用情況、隊列深度、和帶寬占用情況；

IO派發模塊，用于根據所述檢測模塊檢測到的所述存儲系統實時的所述資源使用情況、所述隊列深度、和所述帶寬占用情況，對各個IO類型重新分配相應的隊列深度，并且按照重新分配的隊列深度，從所述IO緩存模塊獲取相應量的IO數據派發到所述IO數據通路上。

2.根據權利要求1所述的存儲系統的IO壓力調度系統，其特征在于，還包括：

隊列整理模塊，用于對所述IO處理隊列上的所述IO請求重新進行排序，其中，在所述存儲系統收到IO請求之后，所述IO派發模塊從所述IO處理隊列中取出排在隊尾的IO請求并按照所述檢測模塊計算出的允許隊列深度進行投遞。

3.根據權利要求1所述的存儲系統的IO壓力調度系統，其特征在于，當所述檢測模塊檢測到所述多個模塊中的一個模塊的隊列深度小于設定閾值時，則不進行帶寬限制；當所述檢測模塊檢測到所述一個模塊的隊列深度大于所述設定閾值時，則對所述IO派發模塊的隊列深度進行調整。

4.根據權利要求3所述的存儲系統的IO壓力調度系統，其特征在于，對所述IO派發模塊的隊列深度進行調整包括：

將所述一個模塊的歷史采樣檢測結果x₁,x₂,x₃,…,x_t形成序列：

x₁,x₂,x₃,…,x_t (1)

基于自適應過濾算法模型通過下式(2)計算x_t+1：

其中，是權數，p是設定的權數個數，

設定k為調整系數，e_t+1表示第t+1期的誤差，運用自適應過濾法通過下式(3)將權數調整為

通過算法迭代計算出最佳預測值x_t+1，以對所述IO派發模塊的隊列深度Q_n進行相應調整；

通過下式(4)計算面向IO派發模塊的隊列深度Q：

Q＝min{Q₁,Q₂,…,Q_n} (4)。

5.根據權利要求1所述的存儲系統的IO壓力調度系統，其特征在于，對各個IO類型重新分配相應的隊列深度包括：當第一IO類型的IO請求配額被占滿，第二IO類型的IO請求占量小于設定值時，調整第一IO類型和第二IO類型的配額。

6.根據權利要求1所述的存儲系統的IO壓力調度系統，其特征在于，當IO緩存模塊中的IO請求超過預定時間未被處理時，所述隊列整理模塊負責按照不同的權重，重新調整所述IO處理隊列中IO請求的順序。

7.根據權利要求1所述的存儲系統的IO壓力調度系統，其特征在于，所述檢測模塊以設定檢測時間對所述多個模塊中的一個模塊進行檢測，

其中，所述一個模塊的資源不足或隊列深度過高時，所述檢測模塊降低所述一個模塊的負載壓力，并且，對所述一個模塊的所述設定檢測時間隨所述負載壓力遞增而遞減，或者，對所述一個模塊的所述設定檢測時間隨所述負載壓力降低而遞增。

8.根據權利要求1-7任一項所述的存儲系統的IO壓力調度系統，其特征在于，所述IO類型包括讀請求和寫請求。