用于针对磁盘系统执行资源重新分配的方法、装置和计算机程序产品制造方法及图纸

本公开的实施方式提供了一种用于针对磁盘系统执行资源重新分配的方法、装置和计算机程序产品。在一种方法中，根据多个磁盘的磁盘区段被分配的情况和所述多个磁盘的磨损水平，确定表征所述磁盘区段在所述多个磁盘上的分布均匀性以及所述多个磁盘的磨损水平两者的增强相邻矩阵；以及基于所述增强相邻矩阵来对所述多个磁盘执行资源重新分配操作。通过本公开的实施方式，通过基于磨损水平的增强相邻矩阵，可以在执行资源重新分配时同时考虑磁盘区段的分布均匀性和磁盘磨损水平两者，因此可以避免因不同资源重新分配方法之间的标准不一致而引起的乒乓资源重分配问题，并且与现有存储系统具有良好的兼容性。

Methods, devices, and computer program products for performing resource reallocation for disk systems

【技术实现步骤摘要】
用于针对磁盘系统执行资源重新分配的方法、装置和计算机程序产品
本公开的一些实施方式涉及数据存储领域，并且更具体地，涉及一种用于针对磁盘系统执行资源重新分配的方法、装置和计算机程序产品。
技术介绍
可以基于一个或多个物理存储设备来构建存储系统，以便提供数据存储的能力。在存储系统中，每个物理存储设备被划分为相同大小的若干磁盘区段(diskextent)。当用户创建映射独立冗余磁盘阵列(RAID)时，将从所有磁盘中均匀地选择磁盘区段，以形成新创建的映射RAID的RAID区段(RAIDextent)。一个映射RAID可以包括多个RAID区段。在形成RAID区段时，这种磁盘区段的均匀分配可以保证用户数据能够充分利用区段池中所有磁盘的并行输入/输出(I/O)处理的高性能。除了性能方面的考虑之外，针对所有磁盘的磁盘区段的均匀分配盘也可以在重建时获得良好性能。由于RAID区段均匀地位于各个磁盘上，所以如果当其中一个磁盘故障时，其他完好磁盘中的所有或其大多数磁盘将参与对每个RAID区段的丢失数据的并行重建。因此，这将会使得其比传统RAID的重建速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于针对磁盘系统执行资源重新分配的方法，包括：/n根据多个磁盘的磁盘区段被分配的情况和所述多个磁盘的磨损水平，确定表征所述磁盘区段在所述多个磁盘上的分布均匀性以及所述多个磁盘的磨损水平两者的增强相邻矩阵；以及/n基于所述增强相邻矩阵来对所述多个磁盘执行资源重新分配操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于针对磁盘系统执行资源重新分配的方法，包括：
根据多个磁盘的磁盘区段被分配的情况和所述多个磁盘的磨损水平，确定表征所述磁盘区段在所述多个磁盘上的分布均匀性以及所述多个磁盘的磨损水平两者的增强相邻矩阵；以及
基于所述增强相邻矩阵来对所述多个磁盘执行资源重新分配操作。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定所述增强相邻矩阵包括：
通过利用权重值调整原始相邻矩阵的各个元素，来确定所述增强相邻矩阵的相应元素，
其中所述原始相邻矩阵表征所述磁盘区段在所述多个磁盘上的分布均匀性，以及
其中所述权重值基于所述多个磁盘的理想磨损水平、与所述原始相邻矩阵的各个元素对应的各个磁盘对的各自磨损水平而确定。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述权重值被确定为：
(1+αi/D_WTideal)*(1+αj/D_WTideal)
其中n＝i，或j；
i和j分别指示与所述原始相邻矩阵的各个元素对应的各个磁盘对的磁盘编号；
D_WTideal指示所述多个磁盘的理想磨损水平；
D_WTn指示磁盘n的理想磨损水平；以及
f(x)是单调增函数，且f(0)＝0。


4.根据权利要求1-3其中任一项所述的方法，其中所述基于所述增强相邻矩阵来对所述多个磁盘执行资源重新分配操作包括：
确定与所述增强相邻矩阵中的元素的最大值对应的磁盘对；以及
基于所述磁盘对的负荷水平，将所述磁盘对其中一个作为源磁盘执行资源重新分配。


5.根据权利要求4所述的方法，其中负荷水平被划分预定容限区域、在所述预定容限区域以上的热磁盘区域以及在所述预定容限区域以下的冷磁盘区域，其中所述预定容限区域进一步被划分为在预定负荷水平以上的温磁盘区域和在所述预定负荷水平以下的凉磁盘区域，以及
其中根据所述磁盘对中的两个磁盘的负荷水平处于所述热磁盘区域、所述冷磁盘区域、所述温磁盘区域和所述凉磁盘区域中哪个或哪些区域来执行所述资源重新分配。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述确定与所述增强相邻矩阵中的元素的最大值对应的磁盘对包括：
存在与所述最大值对应的多个磁盘对的情况下，按照以下优先级来确定所述磁盘对：
包含负荷水平位于所述热磁盘区域的磁盘的磁盘对；
包含负荷水平位于所述冷磁盘区域的磁盘的磁盘对；以及
包含负荷水平最高的磁盘的磁盘对。


7.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述磁盘对的负荷水平，针对所述磁盘对其中一个执行资源重新分配包括：
响应于确定所述磁盘对中至少一个磁盘的负荷水平位于所述热磁盘区域，
将所述磁盘对中负荷水平较高的磁盘确定为源磁盘，
将所述磁盘对之外的其他磁盘中负荷水平最低的磁盘作为目标磁盘，
确定所述源磁盘中的源磁盘区段，所述源磁盘区段是与所述磁盘对中负荷水平较低的磁盘相邻但与所述目标磁盘不相邻的磁盘区段中负荷水平最高的磁盘区段；以及
针对所述源磁盘区段和所述目标磁盘执行资源重新分配。


8.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述磁盘对的负荷水平，针对所述磁盘对其中一个执行资源重新分配包括：
响应于确定所述磁盘对中至少一个磁盘的负荷水平位于所述冷磁盘区域，
将所述磁盘对中负荷水平较低的磁盘作为源磁盘，
将所述磁盘对之外的其他磁盘中负荷水平最高的磁盘作为目标磁盘，
确定所述源磁盘中的源磁盘区段，其中所述源磁盘区段是与所述磁盘对中负荷水平较高的磁盘相邻但与所述目标磁盘不相邻的磁盘区段中负荷水平最低的磁盘区段；
确定所述目标磁盘中的目标磁盘区段，其中所述目标磁盘区段是与所述磁盘对中的磁盘均不相邻的磁盘区段中负荷水平最高的磁盘区段；以及
针对所述源磁盘区段和所述目标磁盘区段执行资源重新分配。


9.根据权利要求4所述的方法，其中基于所述磁盘对的负荷水平，针对所述磁盘对其中一个执行资源重新分配包括：
响应于确定所述磁盘对中至少一个磁盘的负荷水平位于所述温磁盘区域，
将所述磁盘对中负荷水平较高的磁盘确定为源磁盘，
将所述磁盘对之外的其他磁盘中负荷水平最低的磁盘作为目标磁盘，
确定所述源磁盘中的源磁盘区段，所述源磁盘区段是与所述磁盘对中负荷水平较低的磁盘相邻但与所述目标磁盘不相邻的磁盘区段中负荷水平最高的磁盘区段；以及
针对所述源磁盘区段和所述目标磁盘执行资源重新分配。


10.根据权利要求4所述的方法，其中基于所述磁盘对的负荷水平，针对所述磁盘对其中一个执行资源重新分配包括：
响应于确定所述磁盘对中至少一个磁盘的负荷水平位于所述凉磁盘区域，
将所述磁盘对中负荷水平较低的磁盘作为源磁盘，
将所述磁盘对之外的其他磁盘中负荷水平最高的磁盘作为目标磁盘，
确定所述源磁盘中的源磁盘区段，其中所述源磁盘区段是与所述磁盘对中负荷水平较高的磁盘相邻但与所述目标磁盘不相邻的磁盘区段中负荷水平最低的磁盘区段；
确定所述目标磁盘中的目标磁盘区段，其中所述目标磁盘区段是与所述磁盘对中的磁盘均不相邻的磁盘区段中负荷水平最高的磁盘区段；以及
针对所述源磁盘区段和所述目标磁盘区段执行资源重新分配。


11.根据权利要求5至10其中任一项所述的方法，其中按照以下优先级来确定所述源磁盘：
所述磁盘对中负荷水平位于热磁盘区域且负荷水平最高的磁盘，或所述磁盘对中负荷水平位于冷磁盘区域且负荷水平最低的磁盘；
所述磁盘对中负荷水平位于所述温磁盘区域且负荷水平最高的磁盘；以及
所述磁盘对中负荷水平位于所述凉磁盘区域且负荷水平最低的磁盘。


12.一种用于针对磁盘系统执行资源重新分配的装置，包括：
处理器；以及
与所述处理器耦合的存储器，所述存储器具有存储于其中的指令，所述指令在被处理器执行时使...

【专利技术属性】
技术研发人员：马春，龚绍钦，汤海鹰，孙天舒，仇志会，
申请(专利权)人：伊姆西IP控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US