[发明专利]一种基于多目标决策提高硬盘可靠性的方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机存储领域，更具体地，涉及一种基于多目标决策提高硬盘可靠性的方法。

背景技术

存储系统正面临着巨额电费和高错误率等问题，而这些都与存储系统的过高温度有关，实验统计发现温度在很大程度上影响硬盘的寿命。针对能耗较大的问题，当前存储系统的节能策略是尽可能将负载集中到少数的硬盘，让更多的硬盘处于休眠状态，减少高速旋转引起的能耗。即关注于少量硬盘上的大量负载，但这种策略会导致高负载硬盘始终处于高温工作状态，引起硬盘故障率急剧上升。并且在少量硬盘上进行过多的IO操作可能会导致硬盘间温度的差异，这样系统不能有效地制冷。与CPU相比，在现有条件下对存储系统进行温度控制更为困难，首先，存储系统中的温度和电量之间的关系是非线性和离散的，这就给温度控制带来了极大的计算量；其次，存储系统反应慢的特点决定了在精确控制下，系统很容易进入不稳定状态；最后，对硬盘的管理还必须考虑磁盘的使用次数有限。另外，温度的提高会使存储系统就面临性能瓶颈。因此，控制温度从而提高存储设备可靠性具有很重大的意义。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于多目标决策提高硬盘可靠性的方法，其目的在于通过引入多目标机制，有效提高存储设备的可靠性。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于多目标决策提高硬盘可靠性的方法，包括以下步骤：

（1）获取不同采样时刻硬盘阵列的参数，包括温度（t0,t1,…,tn）、性能（p0,p1,…,pn）、运行时间（o0,o1,…,on）和功耗（c0,c1,…,cn），其中n表示采样点的数量；

（2）计算不同采样时刻硬盘阵列的参数所对应的隶属值，包括温度（T_t0,T_t1,…,T_tn）、性能（P_p0,P_p1,…,P_pn）、运行时间（O_o0,O_o1,…,O_on）以及功耗（C_c0,C_c1,…,C_cn）；

（3）获取步骤（2）获得的硬盘温度、性能、运行时间对应的隶属值的目标系数，包括温度系数A，性能系数B，运行时间系数C和功耗系数D，目标系数的大小对应用户对目标的侧重程度，在温度，性能，运行时间和功耗这四个目标中，对用户定义优先级最高的目标，其目标系数取对应隶属函数的最大值，对一般优先级的，其目标系数取对应隶属函数的平均值，对优先级最低的目标，其目标系数为对应隶属值的最小值；

（4）获取该硬盘阵列的聚合值F=A+B+C+D；

（5）改变磁盘阵列的大小，重复上述步骤（1）至（4），以获取不同大小磁盘阵列对应的聚合值，并找到使聚合值最大对应的磁盘阵列作为最符合用户期望的磁盘阵列。

优选地，步骤（2）具体采用以下公式：

Ttn=1,tn≤3050-tn50-30,30<tn<500,tn≥50]]>