[發明專利]一種存儲系統中處理突發I/O的QoS控制方法及系統

有效

• 申請號: 202011635190.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112698790B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 魏金雷;竇洋
• 申請（專利權）人: 浪潮云信息技術股份公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 闞恭勇

本發明提供一種存儲系統中處理突發I/O的QoS控制方法及系統，屬于數據存儲領域，本發明1)通過判斷存儲客戶端不同I/O的標簽和次數區分優先級；2)使用構造Huffman樹生成Huffman編碼，依據碼長作為權重分配不同IOPS資源。

技術領域

本發明涉及數據存儲領域，尤其涉及一種存儲系統中處理突發I/O的QoS控制方法及系統。

背景技術

在存儲系統服務端，當客戶端程序突然發起大量讀寫請求時，往往會造成I/O 擁塞，傳統的存儲QoS控制方法一種是通過把請求放入MQ隊列，采用削峰填谷的方法平緩請求；另一種是通過令牌桶算法，一個固定容量的桶裝著一定數量的令牌，通過發放令牌和溢出，強行限制傳輸。然而這些方法只能緩沖大規模突發請求，使超過QoS限速的請求則陷入排隊等待的狀態，并能有效緩解擁塞狀況，也不能根據權重優先保障高優先級客戶端程序的讀寫。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種存儲系統中處理突發I/O的QoS 控制方法，可以根據客戶端服務級別向不同的客戶端提供不同的級別控制。

本發明的技術方案是：

一種存儲系統中處理突發I/O的QoS控制方法，

一種存儲系統中處理突發I/O的QoS控制方法，

1)通過判斷存儲客戶端不同I/O的標簽和次數區分優先級；

2)使用構造Huffman樹生成Huffman編碼，依據碼長作為權重分配不同IOPS 資源。

在存儲系統服務端，提供兩個控制模塊：第一個控制模塊由隊列結構構成；第二個控制模塊個由Huffman樹結構構成。

當不同的客戶端程序突然發起大量讀寫請求時，把I/O按順序排進隊列然后發送給存儲引擎去讀寫，同時經過第二控制模塊，通過請求的優先級標簽和請求次數作為權重，構造Huffman樹，根據權重構造的Huffman樹進行Huffman 編碼，控制器依據碼長作為優先級，實時調整對不同客戶端IOPS資源分配，可以實現按照重要性和其它權重控制對不同的程序實現QoS控制，優先處理緊急的I/O請求，同時不會對其他優先級I/O完全阻截。

步驟如下：

1)客戶端發起請求；

2)不同的客戶端請求進入不同的IOPS信道，IOPS信道受各信道資源控制可調節；

3)根據門限規則判斷是否是突發I/O；

4)如果是突發I/O在進入請求隊列的時候同時向Huffman樹編碼控制器反饋信息；

5)在突發模式下，由構造的Huffman樹發送控制信號，調整各信道資源；

6)如果不符合突發模式，則所有請求按照FIFO原則進出隊列并依次訪問內存或者磁盤。

另外，本發明還提供了一種存儲系統中處理突發I/O的QoS控制系統，

由IOPS控制器，Huffman樹編碼控制器，請求隊列模塊組成；

其中，

IOPS控制器，依據碼長作為優先級，調整對不同客戶端IOPS資源分配；

Huffman樹編碼控制器，通過請求的優先級標簽和請求次數作為權重，構造Huffman樹，根據權重構造的Huffman樹進行Huffman編碼；

請求隊列模塊，當不同的客戶端程序突然發起大量讀寫請求時，把I/O按順序排列后發送給存儲引擎去讀寫。

Huffman樹控制器采用的是Huffman生成樹和編碼；