本发明专利技术涉及降低能量消耗并优化工作负荷和性能的方法和系统。该方法包括接收存储在存储系统中的存储区的数据访问信息和存储系统中的存储设备的利用率信息。存储系统包括多个存储分层且多个存储分层中每一个都由多个存储设备构成。基于数据访问信息来估计多个存储分层中每一个为满足存储区的性能和容量需求所需的存储资源。确定为了满足存储区的性能和容量需求将导致最低功耗的一个存储分层。基于数据访问信息和利用率信息确定这一个存储分层中具有将满足存储区的性能和容量需求的可用存储资源的至少一个存储设备。将存储区分配到这一个存储分层并分配到至少一个存储设备中的具有最少可用存储容量的一个存储设备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施例涉及数据存储领域，尤其涉及在采用区等级(extent-level)动态分层的多分层(tier)存储系统中降低能量消耗并优化工作负荷和性能。
技术介绍
在现代数据中心中，由于数据增长和新技术开发，能量消耗持续增加。能量对于计算技术的操作来说是昂贵品。当设计信息技术(IT)基础设施时，能量管理对企业来说是一个重要的考虑。随着企业存储的数据量急剧增加，数据存储消耗数据中心的能量消耗中越来越多的百分比。在典型的数据中心中，数据存储占数据中心总能量消耗的大约40%。存储分层是一种类型的存储体系结构，它将不同类别的数据分配到不同类型的存储介质。存储分层的目的在于降低IT基础设施的存储成本，同时满足性能需求。分层的类别主要是基于性能需求、使用频率和所需的保护等级。例如，具有提供容错和可靠性的昂贵高质量介质(例如，RAID6、SSD)的第一存储分层可以用于任务关键数据。具有较便宜和更传统存储介质(例如，SATA)的第二存储分层可以用于不频繁访问的非任务关键数据。具有高性能存储设备(例如，光纤通道)的第三存储分层可以用于频繁访问的数据。具有光学存储设备(例如，带式存储设备)的第四存储分层可以用于从另一存储分层备份数据。相应地，存储分层调整数据价值、重要性和性能需求与数据所在的实际存储设备的可靠性和性能一致。存储工作负荷优化是指最大化对可用数据存储资源的利用率，以降低运行成本和复杂性，同时满足数据的性能需求(例如，适合I/O请求)。性能优化是指在资源约束下满足数据性能需求和/或实现最佳可能的数据性能。通过以有效的方式来平衡可用存储设备，工作负荷和性能优化最大化存储设备和盘的利用率，同时满足数据的性能需求。存储设备和盘利用率直接关联到存储设备的运行代价(例如，能量)。例如，在任何给定的时间点， 存储系统中的所有存储设备都可能没有被利用到接近其容量，来满足数据的所需性能。相应地，存储工作负荷和性能优化最大化存储系统的共享资源，同时满足数据的所需性能。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及在采用区等级动态分层的多分层存储系统中降低能量消耗并优化工作负荷和性能。本专利技术的一方面包括一种用于在采用区等级动态分层的多分层存储系统中降低能量消耗并优化工作负荷和性能的方法。示例性的方法包括接收存储在存储系统中的存储区(storage extent)的数据访问信息和存储系统中的存储设备的利用率信息。该存储系统包括多个存储分层，而且所述多个存储分层中的每一个分层都是由多个存储设备构成的。该示例性的方法还包括估计所述多个存储分层中每一个分层满足存储区的性能和容量需求所需的存储资源。对存储资源的估计是基于数据访问信息。该示例形的方法还包括，对于满足存储区的性能和容量需求，确定哪一个存储分层将导致存储系统的最低功耗。这一个存储分层是通过根据所估计的存储资源来计算多个存储分层每一个分层中将由存储区消耗的功率量确定的。该示例性的方法还包括确定在所述一个存储分层中(的多个存储设备中)的具有将满足存储区的性能和容量需求的可用存储资源的至少一个存储设备。对所述至少一个存储设备的确定是基于数据访问信息和利用率信息。该示例性的方法还包括将存储区分配到所述一个存储分层，并分配到(所述至少一个存储设备中的)具有最少可用存储容量的一个存储设备。本专利技术的另一方面包括用于在采用区等级动态分层的多分层存储系统中降低能量消耗并优化工作负荷和性能的计算机程序产品。示例性的计算机程序产品包括具有计算机可读存储介质的计算机程序产品，其中该计算机可读存储介质中包含有计算机可读程序代码。该示例性的计算机可读程序代码包括，配置成接收存储在存储系统中的存储区的数据访问信息和存储系统中的存储设备的利用率信息的计算机可读程序代码。该存储系统包括多个存储分层，而且所述多个存储分层中的每一个分层都是由多个存储设备构成的。该示例性的计算机可读程序代码还包括配置成估计每个存储分层满足存储区的性能和容量需求所需的存储资源。对存储资源的估计是基于数据访问信息。该示例性的计算机可读程序代码还包括，配置成对于满足存储区的性能和容量需求确定哪一个存储分层将导致存储系统的最低功耗的计算机可读程序代码。这一个存储分层是通过根据所估计的存储资源计算多个存储分层的每一分层中将由存储区消耗的功率量确定的。该示例性的计算机可读程序代码还包括，配置成确定在所述一个存储分层中 (的多个存储设备中)的具有将满足存储区的性能和容量需求的可用存储资源的至少一个存储设备的计算机可读程序代码。对所述至少一个存储设备的确定是基于数据访问信息和利用率信息。该示例性的计算机可读程序代码还包括，配置成将存储区分配到所述一个存储分层并分配到(所述至少一个存储设备中的)具有最少可用存储容量的一个存储设备的计算机可读程序代码。本专利技术的另一方面包括一种用于在采用区等级动态分层的多分层存储系统中降低能量消耗并优化工作负荷和性能的系统。示例性的系统包括接收存储在存储系统中的存储区的数据访问信息和存储系统中存储设备的利用率信息的数据收集器。该存储系统包括多个存储分层，而且每一存储分层都是由多个存储设备构成的。该示例性的系统还包括估计所述多个存储分层中的每一个存储分层满足存储区的性能和容量需求所需的存储资源的资源消耗模块。对存储资源的估计是基于数据访问信息。该示例性的系统还包括放置模块，该放置模块对于满足存储区的性能和容量需求，确定所述多个存储分层中的哪一个存储分层将导致存储系统的最低功耗。这一个存储分层是通过根据所估计的存储资源计算所述多个存储分层的每一个分层中将由存储区消耗的功率量确定的。该放置模块还确定在所述一个存储分层中(的多个存储设备中)的具有将满足存储区的性能和容量需求的可用存储资源的至少一个存储设备。对所述至少一个存储设备的确定是基于数据访问信息和利用率信息。该示例性的系统还包括将存储区分配到所述一个存储分层并分配到(所述至少一个存储设备中的)具有最少可用存储容量的一个存储设备的迁移器。参考以下具体描述和所附权利要求，本专利技术的这些和其它特征、方面和优点将是显而易见的。附图说明图1是根据一个实施例的用于在采用区等级分层的多分层存储系统中降低能量消耗并优化工作负荷和性能的示例性系统的图；图2是根据一个实施例的用于在采用区等级分层的多分层存储系统中降低能量消耗并优化工作负荷和性能的方法的流程图；图3是根据一个实施例的示例性多分层存储系统的图；图4是根据一个实施例的用于在采用区等级动态分层的多分层存储系统中降低功耗的方法的流程图；图5是根据一个实施例的用于在采用区等级动态分层的多分层存储系统中优化工作负荷的方法的流程图；图6是根据一个实施例的用于在采用区等级动态分层的多分层存储系统中优化性能的第一种方法的流程图；图7是根据一个实施例的用于在采用区等级动态分层的多分层存储系统中优化性能的第二种方法的流程图；及图8是示出了根据一个实施例的用于实现本专利技术实施例的信息处理系统的高级框图。具体实施例方式本专利技术的实施例涉及在采用区等级动态分层的多分层存储系统中降低能量消耗并优化工作负荷和性能。多分层存储系统(例如，IBM系统存储设备TM Easy Tier)具有在不同存储设备类型的存储分层之间展开的有效卷。每个存储分层和构成它们的存储设备都具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·A·贝尔洛米尼，J·S·格莱德，J·G·德尔加多，H·普查，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：
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