在基于策略的系统管理中以N步前视来推理的系统技术方案

技术编号:2854403 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
当检测到与存储系统性能目标有关的报警状态时,存储管理系统调用N步前视引擎以便仿真当存在有所述存储系统可以采取以便消除所述报警状态的多个动作时所述存储系统的操作。N步前视引擎基于存储系统的当前状态产生N个可能的系统状态。所述的N个可能的状态基于所述多个动作中的每一个的成本模型。每个成本模型基于动作,所述动作的行为涵义,所述动作的资源涵义和所述动作的瞬时成本。选择产生这样的系统状态的动作,所述系统状态优化稳定性,先决条件和调用所选择的动作的瞬时成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储系统。更具体地,本专利技术涉及用于管理存储系统的系统和方法。
技术介绍
基于策略的管理被视为一种允许存储管理员管理比当前管理的存储更大量的存储的万灵药(panacea)。对于基于策略的管理方法,系统管理员指定关于性能,可靠性,安全,备份,恢复等的高层策略(目标),并且存储管理软件使用规则引擎自动地将所述高层策略转换为低层的存储动作。因此如所实现的,存储管理的职则从系统管理员转移到了存储管理软件提供商。存储管理软件提供商必须处理由于大量的异质设备、商务规则、用户和存储管理动作的存在伴随而来的复杂性。软件提供商还必须确保他们的管理软件足够通用以便处理工作负荷和系统配置的改变,即,不是“脆弱的”。在复杂的存储环境中,当特定的高层目标不被满足时,潜在地存在多种可以被采取以便纠正问题的存储管理动作。对于给定的系统状态,潜在地可以有多种适用的规则。当前,基于规则的系统通过随机地选择一种可用的规则以自组织(ad-hoc)的方式处理这种情况。对于推理引擎来说,对选择哪个特定的存储管理动作进行先验优先级划分是不容易的,这是因为每一存储管理动作具有可能潜在地使系统进入例如颠簸(thrashing)模式或进入次最优状态的复杂的副作用。此外,各个相应的动作具有必须被考虑在内的与其调用相关联的不同的成本。对这种情况的一个近似的比拟是国际象棋比赛,其中特定走步的潜在的结果直到许多步之后才会清楚。因此,国际象棋选手会尝试在内心中提前分析许多步而不实际走任何步。N步前视算法被用于人工智能(AI)游戏理论领域,诸如国际象棋和跳棋。N步前视算法还被用于磁盘I/O调度和CPU指令调度领域。类似地,监视实际系统以便创建what-if分析当前被用于数据库领域。与N步前视算法相关的研究可以划分为三类(1)N步前视的应用领域;(2)监视信息以便创建系统模型;和(3)人工智能(AI)和规划中的N步前视。在应用领域研究的类中,N步前视实现具有用于建模和推理系统内的动作的特定于领域的语意。例如,最小化I/O磁盘访问次数以便优化并行I/O系统中的预取和高速缓存的传统的缓冲区管理算法在多个I/O被同时进行的并行I/O系统中实质上是次优的。参见例如,M.Kallahalla等人的“Optimai prefetching and caching for parallelI/O system,”In ACM Symposium on Parallel Architectures andAlgorithms,pp.219-228,2001,其公开了一种采用全局L块前视的在线算法,全局L块前视为该缓冲区管理算法给出了由L个不同请求组成的前视。在S.J.Beaty,“Lookahead scheduling,”ACM SIGMICROVolume 23,Issue 1-2(December 1992)中,公开了一种用于执行指令的前视调度技术,即与数据相关的DAG(DDD)。此外,根据Beaty,结合有其它调度技术的前视可以增加产生正确的调度的可能性。分布式系统中的仿真依赖于对模型固有的并发性的检测,其与对各个逻辑仿真过程的未来行为的预测有关。参见例如J.W.Janneck,“Generalizing lookahead-behavior prediction in distributedsimulation,”In Preceeding of twelfth workshop on Parallel anddistributed simulation,PP.12-19,1998,其公开了一个对使用前视算法进行行为预测的传统方法的概述。对于磁盘中的前视调度,参见例如,T.Yeh等人的“Competitiveanalysis of on-line disk scheduling,”Theory of Computing Systems,Vol.31,pp.491-506,1998,其分析了在线磁盘调度的问题,其中可以执行对下面将被读的K个变量的前视,并且根据这种知识可以选择以何种顺序从磁盘上读所述的变量,以便最小化寻道启动时间。在监视信息以便创建系统模型的类中,M.Selter等人的“Self-Monitoring and Self-Adapting Operating Systems,”InProceedings of Sixth Workshop on Hot Topics in Operating Systems,May 1997公开了Vino,即一种自我监视并自适应的操作系统,其对操作系统的行为进行连续监视,以便构造性能统计数据库。数据被适当地分类,并且执行离线分析以便构造对系统在常规行为下的特征,并且检测反常行为。组件的调整全部是预定的固定的实现。在数据库领域,诸如SMART和AutoAdmin的方法使用查询优化器,所述的查询优化器可以为数据库中的自动索引选择进行关于“what-if”情景的推理。对于SMART实现,参见例如G.M.Lohman等人的“DB2 advisorAn optimizer Smart Enough to Recommend ItsOwn Indexes,”Proceedings,16th IEEE conference on DataEngineering,San Diego,CA,2000。对于AutoAdmin,参见例如,S.Chaudhuri等人的“AutoAdmin“What-if”Index AnalysisUtility,”Proceedings ACM SIGMOD Conference,Seattle 1998,pp.367-378。SMART系统被连续地监视,并且记录每个查询的执行。优化器使用过去的历史以便创建用于所述查询中的操作的成本模型,然后所述成本模型被用于改进执行计划。在AI和规划理论的类中,前视的概念被广泛地用于游戏理论,游戏理论是策略的科学,并且试图数学地和逻辑地确定“选手”将采取的动作,以便在大量“游戏”中为它们自己保证最佳的结果。研究的游戏的范围从国际象棋到抚养小孩,从网球到收购。但是所述游戏全部共享相互依赖的共同特性。即,每个参与方的结果取决于所有参与方的选择(策略)。Deep Blue,例如,被建造为每秒钟检查2亿个可能的走步,并且前视多致14轮(考虑对手走步的所有排列)。前视算法结合有搜索算法,诸如A*,仿真退火(Simulated Annealing)法,爬山法(Hill-climbing)和前向剪枝(Forward pruning)。参见,例如,P.Norvig,Paradigms of AI ProgrammingCase Studies in CommonLisp,1991,以及H.-D.Bocker等人的“Interactive Problem SolvingUsing Log.”一般地在机器人技术,人工智能和控制理论的环境中提到规划理论。在机器人技术中,焦点是设计通过处理复杂的几何模型产生有用的动作的算法。在人工智能中,焦点是设计使用决策-理论模型计算适当的动作的系统。在控制理论中,呈现的焦点是数值地计算可行的轨迹或甚至是最优的反馈控制规律的算法。存在有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管理存储系统的方法,包括:检测与存储系统的性能目标有关的报警状态;调用N步前视引擎以便仿真当存在有所述存储系统可以采取以便消除所述的报警状态的多个动作时所述存储系统的操作;基于所述存储系统的当前状态产生N个可能的 系统状态;和选择这样的动作,所述动作产生优化所述存储系统的稳定性、所述存储系统的先决条件和调用所选择的动作的瞬时成本的可能的系统状态。

【技术特征摘要】
US 2004-9-30 10/954,5741.一种管理存储系统的方法,包括检测与存储系统的性能目标有关的报警状态;调用N步前视引擎以便仿真当存在有所述存储系统可以采取以便消除所述的报警状态的多个动作时所述存储系统的操作;基于所述存储系统的当前状态产生N个可能的系统状态;和选择这样的动作,所述动作产生优化所述存储系统的稳定性、所述存储系统的先决条件和调用所选择的动作的瞬时成本的可能的系统状态。2.如权利要求1的方法,还包括调用所选择的动作。3.如权利要求1的方法,还包括存储所述的N个可能的系统状态。4.如权利要求1的方法,还包括当所述报警状态被检测到时,确定引起所述报警状态的存储系统的当前状态是否与所述存储系统的早期状态类似;从存储器选择这样的动作,所述被选择的动作是以前当所述存储系统的状态与所述存储系统的当前状态类似时被选择的。5.如权利要求1的方法,其中产生N个可能的状态基于所述的多个动作的每一个的成本模型产生每个可能的状态。6.如权利要求5的方法,其中每个成本模型基于动作,所述动作的行为涵义,所述动作的资源涵义和所述动作的瞬时成本。7.如权利要求1的方法,其中产生N个可能的状态根据基于规则的系统产生每个可能的状态。8.如权利要求1的方法,其中产生N个可能的状态基于至少一个规范产生每个可能的状态。9.如权利要求1的方法,其中N是用户可选择的。10.如权利要求1的方法,还包括当所述存储系统的当前状态与所述N步前视引擎被调用时所述存储系统的状态的差异大于一个预定的差异时,终止所述的N步前视引擎;和基于所述存储系统的当前状态重新调用所述的N步前视引擎以便仿真操作。11.一种管理存...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰戴维斯帕尔莫桑迪普马德哈夫乌塔姆昌达尼卡拉德哈尔沃鲁甘迪
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1