用于管理存储设备的资源并量化I/O请求成本的系统和方法技术方案

一个实施例便于测量存储设备的性能。在操作期间，系统确定I/O请求的归一化成本，其中归一化成本与访问模式和I/O请求的类型无关，其中归一化成本由I/O请求消耗的虚拟I/O操作的第一数量表示，其中虚拟I/O操作被用作与物理I/O操作相关的成本的逻辑单位。该系统通过计算可以由存储设备执行的每秒虚拟I/O操作的第二数量来标识存储设备的性能指标。系统基于性能指标将输入的I/O请求分配给存储设备，例如以满足服务质量要求，从而增强对存储设备性能的测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于管理存储设备的资源并量化I/O请求成本的系统和方法
本公开总体上涉及数据存储领域。更具体地，本公开涉及用于管理存储设备的资源并且用于量化输入/输出(I/O)请求成本的系统和方法。
技术介绍
互联网和电子商务的激增继续产生大量的数字内容。已经创建了各种存储系统和服务器来访问和存储这种数字内容。在云或群集存储系统中，多个应用可以共享底层系统资源(例如，存储设备的资源)。管理存储设备的资源对于系统的性能以及满足任何服务质量(QoS)要求(例如，在服务级别协议中)都是至关重要的。需要可以量化存储设备的性能指标。诸如每秒输入/输出操作(IOPS)或吞吐量之类的常规性能指标对于量化特定工作负载(例如具有所有读取请求或所有写入请求的工作负载)下的存储设备的性能可能是有用的。然而，在混合的工作负载中(例如，读取请求与写入请求的动态比率分布在不同的请求大小范围内)，读取和写入带宽均不能直接用于指示存储的性能设备。此外，在诸如固态驱动器(SSD)的存储设备中，由于NAND介质的特性和内部垃圾收集机制，读取和写入性能可能是不对称的。因此，常规性能指标无法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于便于对存储设备的性能测量的计算机实现的方法，该方法包括：/n确定I/O请求的归一化成本，其中，所述归一化成本与访问模式和所述I/O请求的类型无关，其中，所述归一化成本由所述I/O请求消耗的虚拟I/O操作的第一数量来指示，其中，所述虚拟I/O操作被用作与物理I/O操作相关的成本逻辑单元；/n通过计算可以由存储设备执行的每秒虚拟I/O操作的第二数量来识别所述存储设备的性能指标；和/n根据所述性能指标将传入的I/O请求分配给所述存储设备。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于便于对存储设备的性能测量的计算机实现的方法，该方法包括：
确定I/O请求的归一化成本，其中，所述归一化成本与访问模式和所述I/O请求的类型无关，其中，所述归一化成本由所述I/O请求消耗的虚拟I/O操作的第一数量来指示，其中，所述虚拟I/O操作被用作与物理I/O操作相关的成本逻辑单元；
通过计算可以由存储设备执行的每秒虚拟I/O操作的第二数量来识别所述存储设备的性能指标；和
根据所述性能指标将传入的I/O请求分配给所述存储设备。


2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述归一化成本包括：
确定所述I/O请求的成本因子，其中包括：
选择一组测试成本因子值；
基于变化的I/O请求大小和变化的读取I/O请求与写入I/O请求的比率，在所述存储设备上执行变化的工作负载；
根据每个工作负载在所述存储设备上执行的每秒虚拟I/O操作的第三数量来测量所述存储设备的性能；
确定一测试成本因子值，该值可以反映所有工作负载中稳定的每秒虚拟I/O操作性能；和
将所述I/O请求的成本因子设置为确定的测试成本因子值。


3.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述归一化成本还包括：
确定所述I/O请求的大小与基本单元的预定大小的第一比率；和
通过为所述I/O请求确定的成本因子缩放所述第一比率。


4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
生成将延迟值范围映射到可以由所述存储设备执行的每秒虚拟I/O操作第四数量的数据结构。


5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
获取所述数据结构以响应以下一项或多项：
启动启动或配置过程；和
由所述存储设备或与所述存储设备相关联的用户或应用程序请求所述数据结构。


6.根据权利要求4所述的方法，还包括：
根据特定的I/O请求的大小确定特定的读取延迟或特定的写入延迟；和
根据所述特定的读取延迟或特定的写入延迟在所述数据结构中执行查找，以获得每秒虚拟I/O操作的第五数量，这些虚拟I/O操作映射到包含所述特定的读取延迟或特定的写入延迟的第二延迟值范围。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将每秒虚拟I/O操作的第二数量的部分分配给一个或更多个应用程序；
从所述应用程序接收第二I/O请求；和
基于分配给所述应用程序的每秒虚拟I/O操作的第二数量的相应部分来调度所述第二I/O请求。


8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，基于以下一项或多项分配所述每秒虚拟I/O操作的第二数量的部分：
与各个应用程序相关的优先级；
与各个应用程序相关联的用户；和
预定时间段，当超过该预定时间段时，将每秒虚拟I/O操作的第二数量的部分刷新或重新分配给一个或多个应用程序。


9.根据权利要求7所述的方法，其中，调度所述第二I/O请求还基于：
与所述第二I/O请求相关的优先级；
与各个应用程序相关的优先级；和
与相应应用程序关联的用户。


10.一种用于便于对存储设备的性能进行测量的计算机系统，该系统包括：
处理器；和
存储器，所述存储器连接到所述处理器并存储有指令，该指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行一种方法，该方法包括：
确定I/O请求的归一化成本，其中，所述归一化成本与访问模式和所述I/O请求的类型无关，其中，所述归一化成本由所述I/O请求消耗的虚拟I/O操作的第一数量来指示，其中所述虚拟I/O操作被用作与物理I/O操作相关的成本逻辑单元；
通过计算可以由存储设备执行的每秒虚拟I/O操作的第二数量来识别所述存储设备的性能指标；和
根据所述性能指标将传入的I/O请求分配给所述存储设备。


11.根据权利要求10所述的计算机系统，其中，确定所述归一化成本包括：
确定所述I/O请求的成本因子，其中包括：
选择一组测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱晟，杜宇，刘飞，李舒，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY