[发明专利]为存储优化操作分配存储设备的资源的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储的优化，更具体地涉及一种为机器执行的存储优化操作分配存储设备的资源的方法和系统。

背景技术

在数据存储领域，常常构造具有分层存储架构的存储设备以供一个或多个主机使用来存储数据，从而实现存储成本和存储性能的平衡。具体地，可以使用具有不同性能和成本的存储器件来形成分层存储架构，所述存储器件可以是具有不同性能（例如转速）的机械硬盘（HDD）、基于闪存的固态硬盘（SSD）等。例如，可以使用每秒15000转的HDD、每秒7200转的HDD、以及SSD构造3层存储架构。相应地，为了提高存储设备的使用效率，降低使用成本，常常需要对存储在其中的数据进行分层存储优化操作，即，根据数据的特点，将存储在某一存储层中的数据转移到另一存储层中。例如，对于被频繁地访问的数据（即，热数据），可以将其从存取速度较慢的HDD转移到较为昂贵但是存取速度较快的SSD上以提高存取速度，而对于空闲数据或者较少被访问的数据（即，冷数据），可以将其从SSD转移到虽然存取速度较慢但是较为廉价的HDD上以降低存储成本。然而，这种分层存储优化操作需要消耗存储设备的资源，例如带宽等，因而会影响在存储设备上运行并且也需要消耗该资源的客户工作负载。

数据存储的另一种趋势是将基于高速闪存的直接附接存储（DAS）设备连接到所述主机，并且使用该DAS设备作为高速缓冲存储器来存储数据，以减少数据存取延迟。在这种情况下，需要进行高速缓冲存储优化操作。具体地，当主机的客户发出数据读取请求，但是该请求没有命中（即，该数据在高速缓冲存储器中不存在）时，主机从上述存储设备读取所请求的数据并且将其提供给客户，然后，为了提高以后的数据读取请求的命中率，主机将所述数据从该存储设备填充到高速缓冲存储器中，也就是说，该优化操作是以异步的方式执行的。然而，由于DAS设备存储容量通常比较大，因此在其启动期间或者在其客户工作负载转变期间，这一高速缓冲存储优化操作将给存储设备带来较大的负担，从而影响使用在该存储设备上运行的客户工作负载。

因此，需要一种为主机和/或存储设备执行的存储优化操作分配该存储设备的资源的方法和系统，以便能够在对存储设备的正常客户工作负载造成较小影响的同时，允许在主机和/或存储设备上进行存储优化操作以提高其性能。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种为机器执行的存储优化操作分配存储设备的资源的方法和系统，其能够允许在所述机器上进行存储优化操作以提高其长期性能，同时对在存储设备上运行的正常客户工作负载造成较小的短期影响。

根据本发明的一个方面，提供了一种为机器执行的存储优化操作分配存储设备的资源的方法，包括：监视存储设备的可用资源；基于所述机器的历史运行信息以及存储优化操作对所述机器的性能提高程度的预测值中的至少一个，确定分配给存储优化操作的资源的分配比例；基于所述可用资源和分配比例，向存储优化操作分配存储设备的资源。

根据本发明的另一个方面，提供了一种为机器执行的存储优化操作分配存储设备的资源的系统，包括：监视设备，被配置为监视存储设备的可用资源；比例确定设备，被配置为基于所述机器的历史运行信息以及存储优化操作对所述机器的性能提高程度的预测值中的至少一个，确定分配给存储优化操作的资源的分配比例；以及分配设备，被配置为基于所述可用资源和分配比例，向存储优化操作分配存储设备的资源。

根据本发明上述方面的机器可以是存储设备本身和使用该存储设备提供的服务的主机中的至少一个。利用根据本发明上述方面的方法和系统，当客户工作负载较高、或者所述存储优化操作带来的性能提升不大时，可以减少给存储优化操作分配的存储设备的资源，以避免由于存储优化操作消耗存储设备的过多资源而给其客户工作负载造成较大的短期影响；另一方面，当存储设备的客户工作负载较低或者所述存储优化操作带来的性能提升较大时，可以增大给所述存储优化操作分配的资源，从而提高所述主机和存储设备的长期性能。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框图。

图2示出了本发明的实施例的示例性应用环境。

图3示出了根据本发明实施例的为机器执行的存储优化操作分配存储设备的资源的方法的流程图。