一种降低分布式存储系统能耗的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种降低分布式存储系统能耗的方法和装置，通过为分布式存储系统分配一组SSD，创建以该组SSD为存储资源的分布式SSD存储池，将该SSD存储池设置为以该系统中所有硬盘为存储资源的分布式硬盘存储池的cache，在对该系统的硬盘存储池的读写操作满足低能耗设置时，将所有硬盘设置为睡眠状态，使得通过SSD存储盘对硬盘存储池的读写操作转变为对SSD存储池的读写操作，由于SSD具有低能耗特点，因此可以有效降低能耗，并且对业务运行也不会产生影响。

A Method and Device for Reducing Energy Consumption of Distributed Storage System

The invention provides a method and device for reducing energy consumption of distributed storage system. By allocating a set of SSDs for distributed storage system, a distributed SSD storage pool is created with the set of SSDs as storage resources, and the SSD storage pool is set as a cache of the distributed hard disk storage pool with all the hard disks in the system as storage resources. The read and write operation of the hard disk storage pool of the system is satisfied. When setting up low energy consumption, all hard disks are set to sleep state, which makes reading and writing operation of hard disk storage pool through SSD storage disk be changed into reading and writing operation of SSD storage pool. Because SSD has the characteristics of low energy consumption, it can effectively reduce energy consumption and has no impact on business operation.

【技术实现步骤摘要】
一种降低分布式存储系统能耗的方法和装置
本专利技术涉及分布式存储
，特别涉及一种降低分布式存储系统能耗的方法和装置。
技术介绍
在分布式存储系统中，存储节点比较多，每个存储节点会配置很多机械硬盘，用于存储不用业务的数据。现有机械硬盘的能耗非常高，为了降低分布式存储系统中机械硬盘的功耗，传统的解决方法是：当某个机械硬盘在一定时间内没有IO读写时，将该机械硬盘设置为睡眠状态，以此达到降低功耗的目的。上述方法可以在一定程度上降低分布式存储系统的机械硬盘功耗，然而，当有业务需要访问该系统中处于睡眠状态的机械硬盘时，重启激活该机械硬盘需要时间，在此段时间内如果有业务写数据需求，则系统无法响应，从而影响业务运行。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种降低分布式存储系统能耗的方法和装置，能够在不影响业务运行的情况下降低能耗。为了达到上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种降低分布式存储系统能耗的方法，所述分布式存储系统创建有以该系统中所有存储节点的机械硬盘为存储资源的分布式硬盘存储池；该方法包括：为分布式存储系统分配一组固态硬盘SSD，创建以该组SSD为存储资源的分布式SSD存储池，将该SSD存储池设置为所述硬盘存储池的快速缓存cache；当对所述硬盘存储池的读写操作不满足低功耗设置条件时，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，通过该SSD存储池对所述硬盘存储池进行数据读写操作；当对所述硬盘存储池的读写操作满足低功耗设置条件时，将所述硬盘存储池中的所有硬盘设置为休眠状态，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，对该SSD存储池进行数据读写操作，并在写入该SSD存储池中的数据量超过预设阈值时，唤醒所述硬盘存储池中的所有硬盘，将写入该SSD存储池中的数据同步到所述硬盘存储池。一种降低分布式存储系统能耗的装置，所述分布式存储系统创建有以该系统中所有存储节点的机械硬盘为存储资源的分布式硬盘存储池；该装置包括：创建单元、接收单元、处理单元；所述创建单元，用于为分布式存储系统分配一组固态硬盘SSD，创建以该组SSD为存储资源的分布式SSD存储池，将该SSD存储池设置为所述硬盘存储池的快速缓存cache；所述接收单元，用于接收对所述硬盘存储池的读写请求；所述处理单元，用于当对所述硬盘存储池的读写操作不满足低功耗设置条件时，根据接收单元接收的对所述硬盘存储池的读写请求，通过该SSD存储池对所述硬盘存储池进行数据读写操作；用于当对所述硬盘存储池的读写操作满足低功耗设置条件时，将所述硬盘存储池中的所有硬盘设置为休眠状态，根据接收单元接收的对所述硬盘存储池的读写请求，对该SSD存储池进行数据读写操作，并在写入该SSD存储池中的数据量超过预设阈值时，唤醒所述硬盘存储池中的所有硬盘，将写入该SSD存储池中的数据同步到所述硬盘存储池。由上面的技术方案可知，本专利技术中，通过为分布式存储系统分配一组SSD，创建以该组SSD为存储资源的分布式SSD存储池，将该SSD存储池设置为以该系统中所有硬盘为存储资源的分布式硬盘存储池的cache，从而在对该系统的硬盘的访问量较少，即满足低能耗设置时，将所有硬盘设置为睡眠状态，使得对硬盘存储池的读写暂时改变为对cache(即SSD存储池)的读写，由于SSD本身的能耗较小，因此，可以有效降低能耗，并且由于还可以继续使用SSD存储池响应业务的读写请求，因此对业务运行也不会产生影响。附图说明图1是本专利技术实施例降低分布式存储系统能耗的方法流程图；图2是本专利技术实施例降低分布式存储系统能耗的装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并据实施例，对本专利技术的技术方案进行详细说明。参见图1，图1是本专利技术实施例降低分布式存储系统能耗的方法流程图，所述分布式存储系统创建有以该系统中所有存储节点的机械硬盘为存储资源的分布式硬盘存储池；如图1所示，该方法包括以下步骤：步骤101、为分布式存储系统分配一组固态硬盘SSD，创建以该组SSD为存储资源的分布式SSD存储池，将该SSD存储池设置为所述硬盘存储池的快速缓存(cache)。固态硬盘(SSD)具有高性能和低功耗的特点，本专利技术中，为分布式存储系统分配一组SSD，创建以该组SSD为存储资源的分布式SSD存储池，将该SSD存储池作为以该系统中所有存储节点的机械硬盘为存储资源的分布式硬盘存储池的cache，使得对该硬盘资源池的所有读写操作都要经由其对应的cache(即该SSD存储池)实现。步骤102、当对所述硬盘存储池的读写操作不满足低功耗设置条件时，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，通过该SSD存储池对所述硬盘存储池进行数据读写操作。本专利技术实施例中，低功耗设置条件为：预设时间内从所述硬盘存储池读取的数据量小于预设读取阈值(read_size)，且向所述硬盘存储池写入的数据量小于预设写入阈值(write_size)。当对所述硬盘存储池的读写操作不满足低功耗设置条件时，说明对硬盘存储池的读写操作比较多，硬盘存储池中的数据处于活跃状态，硬盘存储池中的硬盘不适宜休眠。硬盘资源池中的硬盘不休眠时，需要经由硬盘资源池的cache执行对硬盘资源池进行读写操作。在正常情况下，当任一业务有从分布式存储系统的硬盘存储池中读数据需求或向分布式存储系统的硬盘存储池写数据需求时，可以向分布式存储系统发送读请求或写请求。其中，对分布式存储系统的硬盘存储池的读请求，需要先在cache中查找读请求对应的数据，查找到，则直接从cache读取数据，查找不到，则再到硬盘存储池查找和读取读请求对应的数据，并将读取的数据缓存在cache。对分布式存储系统的硬盘存储池的写请求，需要在cache中写入写请求对应的数据，并将写入cache的数据同步到硬盘存储池中。无论是从硬盘存储池读取的数据，还是写入到硬盘存储池的数据，都需要在cache中缓存一段时间，以便后续有读取相应数据的请求时，可以直接从cache中读取，不需要再到硬盘存储池中读取。因此，本步骤102中，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，通过该SSD存储池对所述硬盘存储池进行数据读写操作，具体包括：如果接收的是对所述硬盘存储池的读请求，则在该SSD存储池中读取该读请求对应的数据，如果读取失败，则在所述硬盘资源池读取该读请求对应的数据，并将读取的数据缓存在该SSD存储池；如果接收的是对所述硬盘存储池的写请求，则在该SSD存储池中写入该写请求对应的数据，并将写入该SSD存储池中的该数据同步到所述硬盘资源池。步骤103、当对所述硬盘存储池的读写操作满足低功耗设置条件时，将所述硬盘存储池中的所有硬盘设置为休眠状态，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，对该SSD存储池进行数据读写操作，并在写入该SSD存储池中的数据量超过预设阈值时，唤醒所述硬盘存储池中的所有硬盘，将写入该SSD存储池中的数据同步到所述硬盘存储池。本专利技术中，当对所述硬盘存储池的读写操作满足低功耗设置条件时，说明对硬盘存储池的读写操作比较少，硬盘存储池中的数据处于不活跃状态，此时可以将硬盘存储池中的所有硬盘设置为休眠状态，使用硬盘存储池的cache暂代硬盘存储池响应对硬盘存储池的读写请求。本专利技术实施例中，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，对该SSD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低分布式存储系统能耗的方法，其特征在于，所述分布式存储系统创建有以该系统中所有存储节点的机械硬盘为存储资源的分布式硬盘存储池；该方法包括：为分布式存储系统分配一组固态硬盘SSD，创建以该组SSD为存储资源的分布式SSD存储池，将该SSD存储池设置为所述硬盘存储池的快速缓存cache；当对所述硬盘存储池的读写操作不满足低功耗设置条件时，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，通过该SSD存储池对所述硬盘存储池进行数据读写操作；当对所述硬盘存储池的读写操作满足低功耗设置条件时，将所述硬盘存储池中的所有硬盘设置为休眠状态，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，对该SSD存储池进行数据读写操作，并在写入该SSD存储池中的数据量超过预设阈值时，唤醒所述硬盘存储池中的所有硬盘，将写入该SSD存储池中的数据同步到所述硬盘存储池。

【技术特征摘要】
1.一种降低分布式存储系统能耗的方法，其特征在于，所述分布式存储系统创建有以该系统中所有存储节点的机械硬盘为存储资源的分布式硬盘存储池；该方法包括：为分布式存储系统分配一组固态硬盘SSD，创建以该组SSD为存储资源的分布式SSD存储池，将该SSD存储池设置为所述硬盘存储池的快速缓存cache；当对所述硬盘存储池的读写操作不满足低功耗设置条件时，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，通过该SSD存储池对所述硬盘存储池进行数据读写操作；当对所述硬盘存储池的读写操作满足低功耗设置条件时，将所述硬盘存储池中的所有硬盘设置为休眠状态，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，对该SSD存储池进行数据读写操作，并在写入该SSD存储池中的数据量超过预设阈值时，唤醒所述硬盘存储池中的所有硬盘，将写入该SSD存储池中的数据同步到所述硬盘存储池。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低功耗设置条件为：预设时间内从所述硬盘存储池读取的数据量小于预设读取阈值，且向所述硬盘存储池写入的数据量小于预设写入阈值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，通过该SSD存储池对所述硬盘存储池进行数据读写操作，包括：如果接收的是对所述硬盘存储池的读请求，则在该SSD存储池中读取该读请求对应的数据，如果读取失败，则在所述硬盘资源池读取该读请求对应的数据，并将读取的数据缓存在该SSD存储池；如果接收的是对所述硬盘存储池的写请求，则在该SSD存储池中写入该写请求对应的数据，并将写入该SSD存储池中的该数据同步到所述硬盘资源池。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定对所述硬盘存储池的读写操作满足低功耗设置条件之后，将所述硬盘存储池中的所有硬盘设置为休眠状态之前，进一步包括：如果该SSD存储池中存在尚未同步到所述硬盘资源池的写入数据，则将该SSD存储池中尚未同步到所述硬盘资源池的写入数据同步到所述硬盘资源池。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据接收的对所述硬盘存储池的读写请求，对该SSD存储池进行数据读写操作，包括：如果接收的是对所述硬盘存储池的读请求，则从该SSD存储池读取该读请求对应的数据，如果读取失败，则唤醒所述硬盘存储池中的所有硬盘，从所述硬盘存储池读取该读请求对应的数据，并将读取的数据缓存在该SSD存储池；如果接收的是对所述硬盘资源的写请求，则在SSD存储池中缓存该写请求对应的数据。6.一种降低分布式存储系统能耗的装置，其特征在于，所述分布式存储系统创建有以该系统中所有存储节点的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍清平，金振成，
申请(专利权)人：创新科存储技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44