存储系统技术方案

技术编号:8687894 阅读:210 留言:0更新日期:2013-05-09 07:43
存储系统包括:进度状态检测单元,其检测相应进度状态,该相应进度状态代表由相应处理单元执行的处理的量与由整个存储系统执行的处理的量的比例,相应处理单元中的每个处理单元被实施于存储系统中并且执行预定任务;目标值设置单元,其基于相应处理单元的检测到的进度状态以及针对相应处理单元预设的进度状态的理想值,来设置相应处理单元的处理状况的目标值;以及处理操作控制单元,其控制处理单元的处理状况,从而使得处理单元的处理状况满足设置的目标值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种存储系统,并且具体地涉及ー种用于执行多个任务的存储系统。
技术介绍
与读取/写入操作(用户负荷)并行,存储系统经常执行多种类型的后台任务,t匕如重建奇偶校验数据、碎片整理和垃圾收集。任务的优先级通常依赖于系统的状态。在典型情况下,用户负荷具有最高优先级以便实现所需服务质量。当故障出现时,必须用高优先级重建遗漏的奇偶校验数据(RAID重建是这样的重建的示例)以便恢复预计弾性水平,该弾性水平是可以在没有数据损失时容许的故障数目。这样的重建的优先级可以依赖于当前弾性水平。在用完空间的系统中,应当减缓写入并且应当向垃圾收集分配释放的资源。即使在健康系统中,诸如垃圾收集和碎片整理之类的维护任务不论它们的优先级多低都不应陷入匮乏。在此,下文使用以下记法:负荷类型(下文为负荷)表示相似特性的任务类别,例如写入和后台任务;负荷来源(下文为来源)表示系统的一部分,该部分产生某一负荷类型的任务。负荷来源例如是准许写入/读取操作或者执行后台任务的软件组件。必须通过某ー机制实行负荷的优先级,该机制根据给定的策略在它们之间划分资源(NPL 1、2)。该机制也应当保证系统以可能的最高性能工作,并且保证如果较高优先级的负荷没有利用它们的份额则较低优先级的负荷较快地进行。引用列表非专利文献NPL 1:⑶LATI,A.,AHMAD, 1.,AND WALDSPURGER, C.A.PARDA =ProportionalAllocation of Resources for Distributed Storage Access.1n 7th USENIX Conferenceon File and Storage Technologies(San Francisco,California,USA,February 2009).NPL 2:LU,C.,ALVAREZ, G.A.,AND WILKES, J.Aqueduct:Online data migrationwith performance guarantees.1n FAST f 02:Proceedings of the 1st USENIXConference on File and Storage Technologies(Berkeley, CA, USA,2002), USENIXAssociation,p.21.NPL 3:DUBNICKI,C.,GRYZ, L.,HELDT, L.,KACZMARCZYK,M.,KILIAN,W.,STRZELCZAK, P., SZCZEPKOWSKI, J., UNGUREANU, C., AND WELNICKI, M.HYDRAstor:a Scalable Secondary Storage.1n 7th USENIX Conference on File and StorageTechnologies (San Francisco,California,USA,February 2009).
技术实现思路
技术问题设计ー种用于控制分布式存储系统中的资源的机制由于复杂化的系统的架构、固有异构性和负荷的不可预测性而成为ー项有挑战性的任务。对于复杂系统,很少有可能定义令人满意的、预测特定负荷使用的资源种类和数量的模型。简单解决方案,比如向负荷静态分配资源,由于负荷经常动态改变它们的资源需求而不切实际。此外,在相同服务器上的外部过程使系统中的可用于负荷的资源总量随时间变化。用户写入和后台任务二者的高度地可变特性也引起该问题的复杂性。用户写入可能需要有界延时,但是通常由于去重(reduplication)、高速缓存和工作负荷波动而不能估计单个块写入持续时间。由于仅有限存储器可用于预取,所以用户读取要求甚至更低的延时以便实现高性能。这样,本专利技术的示例性目的是高效地利用存储系统中的资源以提高系统性能,这是如上文描述的待解决的问题。对问题的解决方案根据本专利技术的ー个方面,ー种存储系统包括:进度状态检测単元,其检测相应进度状态,该相应进度状态代表由相应处理单元执行的处理的量与由整个存储系统执行的处理的量的比例,相应处理単元中的每个处理单元被实施于存储系统中并且执行预定任务;目标值设置単元,其基于相应处理单元的检测到的进度状态以及针对相应处理单元预设的进度状态的理想值,来设置相应处理単元的处理状况的目标值;以及处理操作控制单元,其控制相应处理単元的处理状況,从而使得相应处理単元的处理状况满足设置的目标值。根据本专利技术的另一方面,ー种包括用于使信息处理设备实现的指令的计算机程序是如下程序,该信息处理设备包括分别执行预定`任务的相应处理単元,该程序用于实现:进度状态检测単元,其检测相应进度状态,该相应进度状态代表由相应处理单元执行的处理的量与由整个信息处理设备执行的处理的量的比例;目标值设置単元,其基于相应处理单元的检测到的进度状态以及针对相应处理单元预设的进度状态的理想值,来设置相应处理単元的处理状况的目标值;以及处理操作控制单元,其控制相应处理単元的处理状況,从而使得相应处理単元的处理状况满足设置的目标值。根据本专利技术的另一方面,ー种信息处理方法包括:检测相应进度状态,该相应进度状态代表由相应处理单元执行的处理的量与由整个存储系统执行的处理的量的比例,相应处理单元中的每个相应处理単元被实施于存储系统中并且执行预定任务;基于相应处理单元的检测到的进度状态以及针对相应处理单元预设的进度状态的理想值,来设置相应处理単元的处理状况的目标值;以及控制相应处理単元的处理状况,从而使得相应处理単元的处理状况满足设置的目标值。本专利技术的有利效果在如上文描述的那样配置本专利技术时,有可能高效地利用资源以提高存储系统的性倉^:。附图说明图1是示出第一示例性实施例的进度份额的示例性策略的表格;图2是示出第一示例性实施例的资源管理方面的解释图;图3是示出第一示例性实施例的资源管理架构的解释4示出第一示例性实施例的算法I ;图5示出第一示例性实施例的算法2 ;图6是示出第一示例性实施例的进度份额的示例性策略的表格;图7是示出第一示例性实施例的实验结果的图表;图8是示出第一示例性实施例的实验结果的图表;图9是示出第一示例性实施例的实验中的预计进度份额的图表;图10是示出第一示例性实施例的实验结果的图表;图11是示出包括第二示例性实施例的存储系统的整个系统的配置的框图;图12是示意性地出第二示例性实施例的存储系统的配置的框图;图13是示出第二示例性实施例的存储系统的配置的功能框图;图14是用于解释图13中公开的存储系统中的数据存储过程的方面的解释图;图15是用于解释图13中公开的存储系统中的数据存储过程的方面的解释图;图16是用于解释图13中公开的存储系统中的数据取回过程的方面的解释图;图17是示出第二示例性实施例的存储系统的操作的流程图;以及图18是示出根据补充注释I的存储系统的配置的框图。具体实施例方式<第一示例性实施例>本专利技术提供一种用于在保证系统中的高资源利用率之时在异构负荷之间的动态资源划分的机制。呈现的方式基于负荷的抽象化并且避免关于它们使用的资源和关于处置某些负荷类型的过程的假设。具体而言,负荷可以由不同类型的多个对象处置,每个对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.31 US 61/378,7391.种存储系统,包括: 进度状态检测単元,所述进度状态检测単元检测相应进度状态,所述相应进度状态代表由相应处理单元执行的处理的量与由整个所述存储系统执行的处理的量的比例,所述相应处理単元中的每个处理单元被实施于所述存储系统中并且执行预定任务; 目标值设置単元,所述目标值设置単元基于所述相应处理単元的检测到的所述进度状态以及针对所述相应处理单元预设的所述进度状态的理想值,来设置所述相应处理单元的处理状况的目标值;以及 处理操作控制单元,所述处理操作控制单元控制所述相应处理单元的所述处理状況,从而使得所述相应处理单元的所述处理状况满足设置的所述目标值。2.据权利要求1所述的存储系统,其中: 所述进度状态检测単元检测在所述处理単元中的每个处理单元中是否有等待被处理的任务,并且 如果在所述处理単元中的、在其中检测到的所述进度状态不满足所述理想值的ー个处理单元中没有等待被处理的任务,则所述目标值设置単元进行设置以增加所述处理単元中的、在其中有等待被处理的任务的另一处理单元的所述目标值。3.据权利要求2所述的存储系统,其中: 由所述处理单元执行的处理的所述量与由所述整个存储系统执行的处理的所述量的所述比例被用作所述目标值,并且 所述目标值设置単元将所述处理单元的所述进度状态设置为所述处理单元的所述目标值,在所述处理単元中检测到的所述进度状态不满足所述理想值并且没有等待被处理的任务。4.据权利要求2所述的存储系统,其中: 由所述处理单元执行的处理的所述量与由所述整个存储系统执行的处理的所述量的所述比例被用作所述目标值,并且 所述目标值设置単元进行设置以增加所述处理単元中的、在其中检测到的所述进度状态超过所述目标值的另ー处理单元的所述目标值。5.据权利要求2所述的存储系统,其中: 由所述处理单元执行的处理的所述量与由所述整个存储系统执行的处理的所述量的所述比例被用作所述目标值,并且 所述目标值设置单元进行设置以将所述目标值增加基于在针对其所述目标值将被增加的所述处理単元中检测到的所述进度状态与所述处理単元的所述目标值之差的绝对值的一个值。6.据权利要求2所述的存储系统,其中: 由所述处理单元执行的处理的所述量与由所述整个存储系统执行的处理的所述量的所述比例被用作所述目标值,并且 如果在所述处理単元中的、在...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·斯科罗恩M·比斯库普L·赫尔特C·达布尼克基
申请(专利权)人:日本电气株式会社
类型:
国别省市:

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