[发明专利]一种IO流速控制方法及系统

说明书

本申请公开了一种IO流速控制方法及系统，应用于分层存储系统，包括：获取快速存储介质的已占用空间和快速存储介质向慢速存储介质下刷单次IO任务所需的IO下刷时间；利用已占用空间，计算出期望下刷速度；利用期望下刷速度和IO下刷时间，计算出IO下刷等待时间；每执行IO下刷任务前，等待IO下刷等待时间结束后再执行；本申请通过获取快速存储介质的已占用空间计算出单次IO任务的期望下刷速度，通过获取快速存储介质向慢速存储介质下刷单次IO任务所需的IO下刷时间，结合计算出的期望下刷速度，得到每次下刷IO数据任务的IO下刷等待时间，实现对单次IO下刷任务的下刷速度控制，避免了IO数据下刷过程中存储压力不均衡的问题，提高了存储系统稳定性。

技术领域

本发明涉及分层存储领域，特别涉及一种IO流速控制方法及系统。

背景技术

在分层存储系统中，需要将冷热数据进行分级，将热数据放在高速介质如固态硬盘上，而冷数据放在低速介质如机械硬盘上。

当将数据从固态硬盘向机械硬盘下刷时，为了充分利用固态硬盘的使用空间和性能，需要根据固态硬盘中的数据量进行不同的下刷速度控制；通过下刷策略对下刷速度的控制，保证快速存储介质中有一定量的数据；当有写操作时，优先写入固态硬盘，然后按照一定策略将数据下刷至机械硬盘。当有读操作时，优先从固态硬盘里获取数据，如果固态硬盘没有要读的数据，则去机械硬盘读取数据。由此实现分层方案对读写两种操作的性能提速。

现有技术方案会导致下刷的过程中存储压力忽高忽低，影响磁盘寿命，同时，在每秒下刷的前半部分，会使慢速存储介质占用率达到100％，对其它IO请求的处理造成阻塞，影响存储系统稳定性。

因此，发明一种对单次IO下刷任务的下刷速度控制，避免了IO数据下刷过程中存储压力不均衡的问题，提高了存储系统稳定性的IO流速控制方法是当前需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种IO流速控制方法及系统，以实现对单次IO下刷任务的下刷速度控制，避免了IO数据下刷过程中存储压力不均衡的问题，提高了存储系统稳定性。其具体方案如下：

一种IO流速控制方法，应用于分层存储系统，包括：

获取快速存储介质的已占用空间和所述快速存储介质向慢速存储介质下刷单次IO任务所需的IO下刷时间；

利用所述已占用空间，计算出期望下刷速度，其中，所述期望下刷速度小于等于所述慢速存储介质接收IO数据的最大处理速度；

利用所述期望下刷速度和所述IO下刷时间，计算出IO下刷等待时间；

每执行IO下刷任务前，等待所述IO下刷等待时间结束后再执行。

可选的，所述获取所述IO下刷时间的过程，包括：

利用所述慢速存储介质的历史IO下刷操作，统计出所述慢速存储介质的历史IO下刷时间集，利用所述历史IO下刷时间集求平均IO下刷时间，得到所述IO下刷时间。

可选的，所述利用所述期望下刷速度和所述IO下刷时间，计算出IO下刷等待时间的过程，包括：

将所述期望下刷速度和所述IO下刷时间，代入期望时间计算公式和等待时间计算公式，计算出所述IO下刷等待时间；其中，

所述期望时间计算公式为：t₂＝1/v；

所述等待时间计算公式为：T＝t₂-t₁；

式中，t₂表示每次IO的期望时间，v表示所述期望下刷速度，t₁表示所述IO下刷时间，T表示所述IO下刷等待时间。

本发明还公开了一种IO流速控制系统，应用于分层存储系统，包括：