基于系统资源的I/O请求合并调度系统与方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
基于系统资源的I/O请求合并调度系统与方法
本专利技术涉及计算机系统及存储技术，具体涉及一种基于系统资源的I/O请求合并调度系统与方法。
技术介绍
在三网融合、云计算和物联网等新兴概念迅猛发展的背景下，随着市场需求的不断拉动，各种高速率、低延迟的网络数据应用持续增长。这些高速网络数据应用对存储系统的性能提出了更高的要求，同时也为主机的系统资源管理带来了更大的挑战。当前业界普遍采用Linux内核自带的IOScheduler对I/O请求队列进行调度。IOScheduler主要包括合并和排序两方面功能。合并是指将两个或多个LBA地址相同或相邻扇区请求结合成一个新的请求，这样只需要一次寻道即可，这显然减少了系统开销和磁盘寻址次数；排序是指把I/O请求按照LBA地址增长的方向排列，从而减少磁盘机械臂的转动，缩短请求的实际寻道时间。为了权衡I/O性能和公平性，在Linux2.6内核中，实现了四种I/O调度方式：NOOP、Deadline、Anticipatory和CFQ。每种方式的侧重点和实现方式不同，但在基本的合并操作方面，这四种调度方式基本相同。上述现有技术的四种调度方式...
【技术保护点】
一种基于系统资源的I/O请求合并调度系统，位于文件系统（101）与存储设备（106）之间，其特征在于，包括系统监控模块（103）、调度管理模块（104）和请求调度模块（105）；其中，所述系统监控模块（103）实时地收集计算机的系统参数，并将所收集到的系统参数发送调度管理模块（104）；所述调度管理模块（104）根据所述系统参数评估计算机的资源利用情况，根据评估结果设置合并距离和最大合并数；所述请求调度模块（105）根据所述合并距离和最大合并数对I/O请求进行合并调度，以及拆分所述存储系统对合并后I/O请求的响应，所述I/O请求包括LBA地址不连续I/O请求与LBA地址连续I/O请求。
【技术特征摘要】
1.一种基于系统资源的I/O请求合并调度系统，位于文件系统(101)与存储设备(106)之间，其特征在于，包括系统监控模块(103)、调度管理模块(104)和请求调度模块(105)；其中，所述系统监控模块(103)实时地收集计算机的系统参数，并将所收集到的系统参数发送调度管理模块(104)；所述调度管理模块(104)根据所述系统参数评估计算机的资源利用情况，根据评估结果设置合并距离和最大合并数；所述请求调度模块(105)根据所述合并距离和最大合并数对I/O请求进行合并调度，以及拆分所述存储设备(106)对合并后I/O请求的响应，所述I/O请求包括LBA地址不连续I/O请求与LBA地址连续I/O请求；所述请求调度模块(105)在处理LBA地址不连续I/O请求时，可先计算这些请求间的LBA地址间隔，对LBA地址间隔小于合并距离、数目不超过最大合并数的若干LBA地址不连续I/O请求进行合并调度；对实现了合并调度的LBA地址不连续I/O请求加以记录，当存储系统对这些合并后的I/O请求予以响应时，请求调度模块(105)可根据记录中的信息对响应进行拆分处理。2.根据权利要求1所述的基于系统资源的I/O请求合并调度系统，其特征在于，所述系统监控模块(103)实时采集的系统参数包括CPU利用率、内存占用率、I/O吞吐率、请求的访问时间。3.根据权利要求1所述的基于系统资源的I/O请求合并调度系统，其特征在于，所述调度管理模块(104)在评估计算机的资源利用情况时，将系统监控模块(103)所采集的系统参数与计算机所配置的资源情况进行比较，由此得到当前的计算机资源利用情况；当计算机系统资源充足时，所述调度管理模块(104)在设置合并距离与最大合并数时相应地增大合并距离和最大合并数，当计算机系统资源紧张时，所述调度管理模块(104)在设置合并距离与最大合并数时相应地减小合并距离和最大合并数。4.基于权利要求1-3之一所述的基于系统资源的I/O请求合并调度系统所实现的合并调度方法，包括：步骤1)、初始化阶段；用户对系统监控模块(103)、调度管理模块(104)和请求调度模块(105)进行一系列的参数配置，包括系统监控周...
【专利技术属性】
技术研发人员：张武，尚秋里，王劲林，郭秀岩，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，北京中科海力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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