一种缓存分区容量的调整方法及装置与流程

本发明属于存储系统技术领域，特别是涉及一种缓存分区容量的调整方法及装置。

背景技术：

一般情况下存储系统中的缓存会被划分为写缓存、读缓存以及元数据。当脏数据写入的速度远高于其刷写速度时，容易造成写缓存被填满的问题，这将极大地影响存储系统的性能表现。

在一种存储系统的体系结构中，所有的存储设备都被有效地管理形成多个存储池。存储设备可以直接连接到存储系统，也可以通过网络连接到存储系统，可以是固态盘，也可以是不同转速的硬盘，存储系统通过在存储池上分配逻辑卷映射给主机使用。当主机下发写请求时，如果脏数据的下刷速度跟不上脏数据写入缓存的速度，那么当缓存被填满时，存储性能将急剧下降甚至会出现写请求长时间得不到响应而导致超时或失败的情况。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种缓存分区容量的调整方法及装置，能够有效地避免整个缓存空间被脏数据填满，以改进整个存储系统的性能。

本发明提供的一种缓存分区容量的调整方法，包括：

确定存储池的数量；

根据所述存储池的数量确定有效分区的数量；

根据所述有效分区的数量限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过预设上限。

优选的，在上述缓存分区容量的调整方法中，

所述确定存储池的数量为：

确定被映射使用的虚拟卷，将所述被映射使用的虚拟卷所属的存储池的个数相加。

优选的，在上述缓存分区容量的调整方法中，

还包括：

当添加或删除所述虚拟卷时，如果导致所述存储池的数量发生变化，则相应的调整所述每个分区占用缓存空间的百分比的上限。

优选的，在上述缓存分区容量的调整方法中，

还包括：

当添加或删除所述虚拟卷时，如果未导致所述存储池的数量发生变化，则保持所述每个分区占用缓存空间的百分比的上限不变。

优选的，在上述缓存分区容量的调整方法中，

所述根据所述有效分区的数量限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过预设上限包括：

当所述有效分区的数量为2时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过66％；

当所述有效分区的数量为3时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过40％；

当所述有效分区的数量为4时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过30％；

当所述有效分区的数量大于4时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过25％。

本发明提供的一种缓存分区容量的调整装置，包括：

第一确定单元，用于确定存储池的数量；

第二确定单元，用于根据所述存储池的数量确定有效分区的数量；

限制单元，用于根据所述有效分区的数量限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过预设上限。

优选的，在上述缓存分区容量的调整装置中，

所述第一确定单元用于确定被映射使用的虚拟卷，将所述被映射使用的虚拟卷所属的存储池的个数相加。

优选的，在上述缓存分区容量的调整装置中，

还包括调整单元，用于当添加或删除所述虚拟卷时，如果导致所述存储池的数量发生变化，则相应的调整所述每个分区占用缓存空间的百分比的上限。

优选的，在上述缓存分区容量的调整装置中，

还包括保持单元，用于当添加或删除所述虚拟卷时，如果未导致所述存储池的数量发生变化，则保持所述每个分区占用缓存空间的百分比的上限不变。

优选的，在上述缓存分区容量的调整装置中，

所述限制单元具体用于：

当所述有效分区的数量为2时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过66％；

当所述有效分区的数量为3时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过40％；

当所述有效分区的数量为4时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过30％；

当所述有效分区的数量大于4时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过25％。

通过上述描述可知，本发明提供的缓存分区容量的调整方法及装置，由于先确定存储池的数量，然后根据所述存储池的数量确定有效分区的数量，再根据所述有效分区的数量限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过预设上限，因此能够有效地避免整个缓存空间被脏数据填满，以改进整个存储系统的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种缓存分区容量的调整方法的示意图；

图2为添加虚拟卷导致有效分区个数增加的示意图；

图3为添加虚拟卷不导致有效分区个数增加的示意图；

图4为本申请实施例提供的第一种缓存分区容量的调整装置的示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于提供一种缓存分区容量的调整方法及装置，能够有效地避免整个缓存空间被脏数据填满，以改进整个存储系统的性能。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供的第一种缓存分区容量的调整方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种缓存分区容量的调整方法的示意图，该方法包括如下步骤：

S1：确定存储池的数量；

S2：根据所述存储池的数量确定有效分区的数量；

S3：根据所述有效分区的数量限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过预设上限。

在该方案中，缓存空间被划分为多个分区，当一个分区被脏数据填满时，其他分区将不受影响，有效保证了可用性及性能；增加或删除虚拟卷时，能够动态调整有效分区的个数，从而能够有效限制每个分区能够最大占用的缓存空间大小，极大保证了负载均衡；而且，当后端存储设备性能相差比较大时，能够通过不同的分区实现有效的管理，达到合理利用存储资源的目的。

通过上述描述可知，本申请提供的第一种缓存分区容量的调整方法，由于先确定存储池的数量，然后根据所述存储池的数量确定有效分区的数量，再根据所述有效分区的数量限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过预设上限，因此能够有效地避免整个缓存空间被脏数据填满，以改进整个存储系统的性能。

本申请实施例提供的第二种缓存分区容量的调整方法，是在上述第一种方法的基础上，还包括如下技术特征：

所述确定存储池的数量为：

确定被映射使用的虚拟卷，将所述被映射使用的虚拟卷所属的存储池的个数相加。

本申请实施例提供的第三种缓存分区容量的调整方法，是在上述第二种方法的基础上，还包括如下技术特征：

当添加或删除所述虚拟卷时，如果导致所述存储池的数量发生变化，则相应的调整所述每个分区占用缓存空间的百分比的上限。

参考图2，图2为添加虚拟卷导致有效分区个数增加的示意图，从存储池1中分配逻辑卷A，从存储池2中分配逻辑卷B，逻辑卷A和逻辑卷B均映射被主机使用，这种场景下，分区个数为2，每个分区最大只能占用第一预设缓存空间，当某个分区超过限制时，另一个分区能够继续提供服务。当从存储池3中分配逻辑卷C映射给主机使用时，由于存储池3是新增的，分区个数将增加为3，每个分区最大能够占用的缓存空间将减少到第二预设缓存空间。同理，当删除一个虚拟卷时，如果分配它的存储池不再提供虚拟卷，那么有效分区的个数将减1，此时每个分区最大能够占用的缓存空间将增加。

本申请实施例提供的第四种缓存分区容量的调整方法，是在上述第二种方法的基础上，还包括如下技术特征：

当添加或删除所述虚拟卷时，如果未导致所述存储池的数量发生变化，则保持所述每个分区占用缓存空间的百分比的上限不变。

参考图3，图3为添加虚拟卷不导致有效分区个数增加的示意图，当从存储池2中分配逻辑卷C映射给主机使用时，由于存储池2不是新增的，分区个数将保持不变，每个分区最大能够占用的缓存空间也将保持不变。

本申请实施例提供的第五种缓存分区容量的调整方法，是在上述第一种至第四种方法中任一种的基础上，还包括如下技术特征：

所述根据所述有效分区的数量限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过预设上限包括：

当所述有效分区的数量为2时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过66％；

当所述有效分区的数量为3时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过40％；

当所述有效分区的数量为4时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过30％；

当所述有效分区的数量大于4时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过25％。

需要说明的是，当有效分区的个数发生变化时，每个分区能够使用的最大缓存空间大小将发生变化。如果有效分区个数增加，尽管某些分区可能会出现占用的百分比已经超过限制的情况，但这并不会影响到其他分区，因此来自主机的读写请求仍然能够被有效处理。当然，在实际操作中，可以对上述各种百分比的限制进行适应性的调整，此处并不做限制。

本申请实施例提供的第一种缓存分区容量的调整装置如图4所示，图4为本申请实施例提供的第一种缓存分区容量的调整装置的示意图，该装置包括：

第一确定单元401，用于确定存储池的数量；

第二确定单元402，用于根据所述存储池的数量确定有效分区的数量；

限制单元403，用于根据所述有效分区的数量限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过预设上限。

在这种情况下，缓存空间被划分为多个分区，当一个分区被脏数据填满时，其他分区将不受影响，有效保证了可用性及性能；增加或删除虚拟卷时，能够动态调整有效分区的个数，从而能够有效限制每个分区能够最大占用的缓存空间大小，极大保证了负载均衡；而且，当后端存储设备性能相差比较大时，能够通过不同的分区实现有效的管理，达到合理利用存储资源的目的。

本申请实施例提供的第二种缓存分区容量的调整装置，是在上述第一种装置的基础上，还包括如下技术特征：

所述第一确定单元用于确定被映射使用的虚拟卷，将所述被映射使用的虚拟卷所属的存储池的个数相加。

本申请实施例提供的第三种缓存分区容量的调整装置，是在上述第二种装置的基础上，还包括调整单元，用于当添加或删除所述虚拟卷时，如果导致所述存储池的数量发生变化，则相应的调整所述每个分区占用缓存空间的百分比的上限。

本申请实施例提供的第四种缓存分区容量的调整装置，是在上述第二种装置的基础上，还包括保持单元，用于当添加或删除所述虚拟卷时，如果未导致所述存储池的数量发生变化，则保持所述每个分区占用缓存空间的百分比的上限不变。

本申请实施例提供的第五种缓存分区容量的调整装置，是在上述第一种至第五种装置中任一种的基础上，所述限制单元具体用于：

当所述有效分区的数量为2时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过66％；

当所述有效分区的数量为3时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过40％；

当所述有效分区的数量为4时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过30％；

当所述有效分区的数量大于4时，限制每个分区占用缓存空间的百分比不超过25％。

需要说明的是，当有效分区的个数发生变化时，每个分区能够使用的最大缓存空间大小将发生变化。如果有效分区个数增加，尽管某些分区可能会出现占用的百分比已经超过限制的情况，但这并不会影响到其他分区，因此来自主机的读写请求仍然能够被有效处理。当然，在实际操作中，可以对上述各种百分比的限制进行适应性的调整，此处并不做限制。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。