[发明专利]一种全闪存储负载均衡方法、装置及存储系统在审

专利信息
申请号: 201910016291.6 申请日: 2019-01-08
公开(公告)号: CN109710195A 公开(公告)日: 2019-05-03
发明(设计)人: 刘志勇 申请(专利权)人: 郑州云海信息技术有限公司
主分类号: G06F3/06 分类号: G06F3/06
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 罗满
地址: 450018 河南省郑州市*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 目标存储单元 存储单元 存储负载 存储系统 负载压力 申请请求 最小负载 线程 计算机可读存储介质 均衡 持续接收 负载均衡 获取目标 计算存储 均衡装置 轻负载 重负载 分配 闲置 保证
【说明书】:

发明公开了一种全闪存储负载均衡方法,包括:计算存储系统中各个存储单元的负载压力值;当接收到block块申请请求时,根据负载压力值,确定当前最小负载压力值对应的目标存储单元;从目标存储单元中获取目标block块;将目标block块分配给block块申请请求对应的线程;本发明选取当前最小负载压力值对应的目标存储单元中的block块分配给线程,从而保证不会出现轻负载的存储单元闲置,而重负载的存储单元持续接收新任务的情况,以此来达到总体的负载均衡,并最大限度的发挥出存储系统的整体性能;本发明还公开了一种全闪存储负载均衡装置、存储系统及计算机可读存储介质,具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域,特别涉及一种全闪存储负载均衡方法、装置、存储系统及计算机可读存储介质。

背景技术

目前,全闪存储是存储发展的一个重要方向,随着SSD(solid state disk,固态硬盘)价格的逐渐下降,未来全闪存储产品必将成为存储领域的主打产品。与传统存储相比,全闪存储除在性能上具有绝对优势外,数据组织方式也更加灵活,即采用追加写方式存储数据。具体的,向同一个逻辑地址写入数据时,每次都写在一个新地方,旧数据不会被覆盖,而是等待后续被作为垃圾进行回收。

为实现这种数据存储方式,一般会采用后分配地址的方式,即写IO下发的底层模块时,不附带具体的写入位置,而是当底层模块收到写IO后再以追加写方式分配一个地址,然后将该地址记录到元数据中,建立起逻辑地址与实际地址的映射关系,从而保证以后可以通过元数据正确查询到IO的地址。为保证并发度,提高存储系统效率,会将物理空间切成block块后,将不同的block块挂载到不同的线程上,实现在单个块内数据的追加写,进而通过多线程的方式则满足数据写入的并发度。

但是,由于后台的物理空间来自于不同的存储单元(根据系统实现方式的不同,这些存储单元可能是SSD,也可能是由SSD组成的RAID),各个存储单元的数据处理能力以及当前负载情况往往有所差异,甚至差异很大,因此,简单的对不同存储单元划分的块进行顺序使用的方式,极有可能造成存储单元间负载的不均衡,而且也无法更好地发挥出这些存储单元的总体性能。因此,如何灵活配置不同存储单元的block块,是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种全闪存储负载均衡方法、装置、存储系统及计算机可读存储介质,通过选取当前最小负载压力值对应的目标存储单元中的block块分配给线程,实现灵活配置不同存储单元的block块,从而保证总体的负载均衡,并最大限度的发挥出存储系统的整体性能。

为解决上述技术问题,本发明提供一种全闪存储负载均衡方法,包括:

计算存储系统中各个存储单元的负载压力值;

当接收到block块申请请求时,根据所述负载压力值,确定当前最小负载压力值对应的目标存储单元;

从所述目标存储单元中获取目标block块;

将所述目标block块分配给所述block块申请请求对应的线程。

可选地,所述计算存储系统中各个存储单元的负载压力值,包括:

记录各所述存储单元的最大带宽数值;

按照预设周期获取各所述存储单元的运行带宽数值;

将各所述存储单元的运行带宽数值与最大带宽数值的比值作为各自对应的负载压力值。

可选地,所述按照预设周期获取各所述存储单元的运行带宽数值,包括:

实时记录各所述存储单元的运行带宽数值。

可选地,所述按照预设周期获取各所述存储单元的运行带宽数值,包括:

当接收到block块申请请求时,获取各所述存储单元的运行带宽数值。

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