一种调节服务器存储驱动器状态的方法及系统与流程

本发明涉及服务器技术，尤指一种调节服务器存储驱动器状态的方法及系统。

背景技术：

服务器功耗是设计服务器所必须考虑的首要问题之一，在数据中心除去制冷设备的消耗，大约30％的电能是服务器存储驱动器造成的。目前，存储驱动器节能技术多采用手动配置存储控制器进行的存储驱动器的功耗限制，或提高缓存利用率降低存储控制器读写从而达到降低功耗的目的。现有方法无法动态调节存储驱动器节能状态，仅能根据存储器应用预估达到提前设置。此外，采取提高缓存利用率降低存储控制器读写，不仅大大提升成本，还需提前预处理缓存分布，增加额外功耗开支。因此，现有存储器节能技术并不支持自动进行存储节能控制。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种调节服务器存储驱动器状态的方法及系统，能够自动调节服务器存储驱动器状态，实现自动节能。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种调节服务器存储驱动器状态的方法，包括：

监控所述服务器的文件系统输入输出io吞吐量；

当所述io吞吐量持续第一预设时长低于第一预设阈值时，调节所述存储驱动器进入预设节能状态；所述预设节能状态包括以下之一：次轻量节能状态、轻量节能状态、节能状态、深度节能状态。

进一步地，当所述io吞吐量持续第二预设时长高于预设第二阈值时，该方法还包括：

调节所述存储驱动器进入工作状态。

进一步地，该方法还包括：

监控所述存储驱动器的健康状态或者所述服务器操作系统的健康状态；

当所述存储驱动器状态为预设节能状态，且所述存储驱动器不健康时或者所述服务器操作系统不健康时，调节所述存储驱动器状态进入工作状态。

进一步地，所述监控所述服务器的文件系统输入输出io吞吐量，具体包括：

当用户选择自动调节模式后，开始监控所述服务器的文件系统io吞吐量。

为了达到本发明目的，本发明还提供了一种调节服务器存储驱动器状态的系统，包括：

监控单元，用于监控所述服务器的文件系统输入输出io吞吐量；

调节单元，当所述io吞吐量持续第一预设时长低于第一预设阈值时，调节所述存储驱动器进入预设节能状态；；所述预设节能状态包括以下之一：次轻量节能状态、轻量节能状态、节能状态、深度节能状态。

进一步地，当所述io吞吐量持续第二预设时长高于预设第二阈值时，所述调节单元，还用于调节所述存储驱动器进入工作状态。

进一步地，所述监控单元，还用于监控所述存储驱动器的健康状态或者所述服务器操作系统的健康状态；

当所述存储驱动器状态为预设节能状态，且所述存储驱动器不健康时或者所述服务器操作系统不健康时，所述调节单元，还用于调节所述存储驱动器状态进入工作状态。

进一步地，所述系统还包括操作系统接口模块；所述监控单元具体包括：监控模块、数据统计模块和状态分析模块；

监控模块，与所述操作系统接口模块连接，用于收集所述服务器的文件系统io吞吐量；

数据统计模块，与监控模块连接，用于根据所述监控模块收集的文件系统io吞吐量，统计所述io吞吐量和持续的时间；

状态分析模块，与数据统计模块连接，用于对比所述数据统计模块统计的所述io吞吐量和持续的时间与第一预设阈值和所述第一预设时长，或者第二预设阈值和所述第二预设时长，当所述io吞吐量持续所述第一预设时长低于所述第一预设阈值时，判断所述存储驱动器需要进入预设节能状态，向调节单元发送调节所述存储驱动器进入预设节能状态的第一通知消息；或者当所述io吞吐量持续所述第二预设时长高于所述第二预设阈值时，判断所述存储驱动器需要进入工作状态，向调节单元发送调节所述存储驱动器进入工作状态的第二通知消息。

进一步地，所述调节单元具体包括：指令调度模块、存储驱动器指令执行模块和存储驱动器接口模块，

指令调度模块与所述状态分析模块和存储驱动器指令执行模块连接，根据接收的所述第一通知消息或者所述第二通知消息，调用所述存储器指令执行模块向所述存储驱动器接口模块发送调节所述存储驱动器进入预设节能状态的第一接口指令，或者发送调节所述存储驱动器进入工作状态的第二接口指令；

所述存储驱动器接口模块，用于执行所述第一接口指令，所述存储驱动器进入预设节能状态；或者用于执行所述第二接口指令，所述存储驱动器进入工作状态。

进一步地，所述监控模块与所述存储驱动器接口模块和所述操作系统接口模块相互连接，用于获取所述存储驱动器是否为预设节能状态，还用于获取所述存储驱动器的健康状态和所述服务器操作系统的健康状态；

该系统还包括控制台模块，与监控模块和所述指令调度模块连接，

所述监控模块，用于将所述存储驱动器是否为预设节能状态以及所述存储驱动器的健康状态和发送给所述控制台模块；

控制台模块，用于当所述存储驱动器为预设节能状态，且所述存储驱动器不健康或者所述服务器操作系统不健康时，通过指令调度模块调用所述存储器指令执行模块向所述存储驱动器接口模块发送调节所述存储驱动器进入工作状态的第二接口指令；所述存储驱动器接口模块执行所述第二接口指令，所述存储驱动器进入工作状态。

进一步地，该系统还包括控制台模块，

所述控制台模块，与监控模块连接，用于当用户选择自动调节模式后，通知监控模块开始监控所述服务器的文件系统io吞吐量。

进一步地，所述控制台模块包含具有无线联网功能模块或具有蓝牙功能模块，支持远程ssh协议或telnet协议，还用于接收用户从远程发送的选择自动调节模式的消息。

进一步地，所述控制台模块具有可视化窗口，用于通过所述可视化窗口感应用户切换自动调节模式或手动调节模式的动作。

与现有技术相比，本发明提供了一种调节服务器存储驱动器状态的方法及系统，该方法包括：监控所述服务器的文件系统输入输出io吞吐量；当所述io吞吐量持续第一预设时长低于第一预设阈值时，调节所述存储驱动器进入预设节能状态；所述预设节能状态包括以下之一：次轻量节能状态、轻量节能状态、节能状态、深度节能状态。通过本发明技术方案，能够自动调节服务器存储驱动器状态，实现自动节能，减少了服务器功耗。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的调节服务器存储驱动器状态的方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的调节服务器存储驱动器状态的系统结构示意图；

图3为本发明实施一提供的调节服务器存储驱动器状态的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

图1为本发明实施例提供的调节服务器存储驱动器状态的方法流程示意图，如图1所示，该方法包括：

监控所述服务器的文件系统输入输出io吞吐量；

当所述io吞吐量持续第一预设时长低于第一预设阈值时，调节所述存储驱动器进入预设节能状态；所述预设节能状态包括以下之一：次轻量节能状态、轻量节能状态、节能状态、深度节能状态。

预设节能状态的节能级别包括以下四类：

1)次轻量节能状态：通过磁头卸载来实现，此状态转轴速度为全速；

2)轻量节能状态：通过减少电子来实现；

3)节能状态：通过磁头卸载来实现，此状态转轴速度下降；

4)深度节能状态：通过磁头卸载来实现，此状态转轴速度为零。

所述存储驱动器根据文件系统io吞吐量和持续的时间时长依次进入上述四个节能级别。例如，当io吞吐量低于10kb/s且持续30分钟，调节所述存储驱动器进入次轻量节能状态；当io吞吐量继续低于10kb/s且持续30分钟，调节所述存储驱动器从次轻量节能状态进入轻量节能状态；当io吞吐量继续低于10kb/s且持续30分钟，调节所述存储驱动器从轻量节能状态进入节能状态；当io吞吐量继续低于10kb/s且持续30分钟，调节所述存储驱动器从节能状态进入深度节能状态。

进一步地，当所述io吞吐量持续第二预设时长高于预设第二阈值时，该方法还包括：调节所述存储驱动器进入工作状态。

无论当前所述存储驱动器处于哪一个节能级别，只要io吞吐量持续一定时间时长高于第二预设阈值时，都调节所述存储驱动器进入工作状态。例如，当所述存储驱动器为次轻量节能状态，或者轻量节能状态，或者节能状态，或者深度节能状态，只要io吞吐量高于10mb/s且持续30分钟，就调节所述存储驱动器进入工作状态。

上述第一阈值、第二阈值、第一预设时长\第二预设时长都可以根据系统运行状况进行动态调整和配置。

进一步地，该方法还包括：

监控所述存储驱动器的健康状态或者所述服务器操作系统的健康状态；

当所述存储驱动器状态为预设节能状态，且所述存储驱动器不健康时或者所述服务器操作系统不健康时，调节所述存储驱动器状态进入工作状态。

当存储驱动器状态处于预设节能状态，发生存储驱动器不健康，比如硬盘存在坏道、io延迟高、温度高等，或者服务器操作系统不健康，例如系统日志中记载发生i/o错误,磁盘不在位等日志信息，说明有可能上述不健康是由于节能引起的，因此此时调节存储驱动器状态重新进入工作状态，进一步识别确认造成不健康的原因。

进一步地，所述监控所述服务器的文件系统输入输出io吞吐量，具体包括：

当用户选择自动调节模式后，开始监控所述服务器的文件系统io吞吐量。

对服务器存储驱动器状态的调节可以是手动调节模式，也可以是自动调节模式；用户可以自由选择，当选择了自动调节模式后，系统自动开始执行本发明提供的调节服务器存储驱动器状态的方法的步骤。

本发明提供的技术方案，能够自动调节服务器存储驱动器状态，实现自动节能，减少了服务器功耗。

图2为本发明实施例提供的调节服务器存储驱动器状态的系统结构示意图，如图2所示，该系统包括：

监控单元，用于监控所述服务器的文件系统输入输出io吞吐量；

调节单元，当所述io吞吐量持续第一预设时长低于第一预设阈值时，调节所述存储驱动器进入预设节能状态；；所述预设节能状态包括以下之一：次轻量节能状态、轻量节能状态、节能状态、深度节能状态。

进一步地，当所述io吞吐量持续第二预设时长高于预设第二阈值时，所述调节单元，还用于调节所述存储驱动器进入工作状态。

进一步地，所述监控单元，还用于监控所述存储驱动器的健康状态或者所述服务器操作系统的健康状态；

当所述存储驱动器状态为预设节能状态，且所述存储驱动器不健康时或者所述服务器操作系统不健康时，所述调节单元，还用于调节所述存储驱动器状态进入工作状态。

进一步地，所述系统还包括操作系统接口模块；所述监控单元具体包括：监控模块、数据统计模块和状态分析模块；

监控模块，与所述操作系统接口模块连接，用于收集所述服务器的文件系统io吞吐量；

数据统计模块，与监控模块连接，用于根据所述监控模块收集的文件系统io吞吐量，统计所述io吞吐量和持续的时间；

状态分析模块，与数据统计模块连接，用于对比所述数据统计模块统计的所述io吞吐量和持续的时间与第一预设阈值和所述第一预设时长，或者第二预设阈值和所述第二预设时长，当所述io吞吐量持续所述第一预设时长低于所述第一预设阈值时，判断所述存储驱动器需要进入预设节能状态，向调节单元发送调节所述存储驱动器进入预设节能状态的第一通知消息；或者当所述io吞吐量持续所述第二预设时长高于所述第二预设阈值时，判断所述存储驱动器需要进入工作状态，向调节单元发送调节所述存储驱动器进入工作状态的第二通知消息。

进一步地，所述调节单元具体包括：指令调度模块、存储驱动器指令执行模块和存储驱动器接口模块，

指令调度模块与所述状态分析模块和存储驱动器指令执行模块连接，根据接收的所述第一通知消息或者所述第二通知消息，调用所述存储器指令执行模块向所述存储驱动器接口模块发送调节所述存储驱动器进入预设节能状态的第一接口指令，或者发送调节所述存储驱动器进入工作状态的第二接口指令；

所述存储驱动器接口模块，用于执行所述第一接口指令，所述存储驱动器进入预设节能状态；或者用于执行所述第二接口指令，所述存储驱动器进入工作状态。

进一步地，所述监控模块与所述存储驱动器接口模块和所述操作系统接口模块相互连接，用于获取所述存储驱动器是否为预设节能状态，还用于获取所述存储驱动器的健康状态和所述服务器操作系统的健康状态；

该系统还包括控制台模块，与监控模块和所述指令调度模块连接，

所述监控模块，用于将所述存储驱动器是否为预设节能状态以及所述存储驱动器的健康状态和发送给所述控制台模块；

控制台模块，用于当所述存储驱动器为预设节能状态，且所述存储驱动器不健康或者所述服务器操作系统不健康时，通过指令调度模块调用所述存储器指令执行模块向所述存储驱动器接口模块发送调节所述存储驱动器进入工作状态的第二接口指令；所述存储驱动器接口模块执行所述第二接口指令，所述存储驱动器进入工作状态。

进一步地，该系统还包括控制台模块，

所述控制台模块，与监控模块连接，用于当用户选择自动调节模式后，通知监控模块开始监控所述服务器的文件系统io吞吐量。

进一步地，所述控制台模块包含具有无线联网功能模块或具有蓝牙功能模块，支持远程ssh协议或telnet协议，还用于接收用户从远程发送的选择自动调节模式的消息。

进一步地，所述控制台模块具有可视化窗口，用于通过所述可视化窗口感应用户切换自动调节模式或手动调节模式的动作。

可以预先在所述存储器指令执行模块保存接口指令集，该指令集可以是通用的指令集，比如小型计算机系统接口scsi(smallcomputersysteminterface)指令集。

本发明提供的技术方案，能够自动调节服务器存储驱动器状态，实现自动节能，减少了服务器功耗。

实施例一

图3为本发明实施一提供的调节服务器存储驱动器状态的系统结构示意图，如图3所示，

该系统包括操作系统接口模块(1)、指令调度模块(2)、数据统计模块(3)、状态分析模块(4)、监控模块(5)、控制台模块(6)、存储驱动器指令执行模块(7)、存储驱动器接口模块(8)。其中操作系统接口模块(1)第一通信模块端口与监控模块(5)第一通信端口相连，操作系统接口模块(1)第二通信端口与指令调度模块(2)第一通信端口相连，操作系统接口模块(1)第三通信端口与存储驱动器接口模块(8)第一通信端口相连，操作系统接口模块(1)第四通信端口与控制台模块(6)第一通信端口相连。指令调度端口(2)第二通信端口与存储驱动器指令执行模块(7)第一通信端口连接，指令调度端口(2)第三通信端口与控制台模块(6)第二通信端口相连。指令调度模块(2)第四通信端口与状态分析模块(4)第一通信端口相连。数据统计模块(3)第一通信端口与状态分析模块(4)第二通信端口相连。数据统计模块(3)第二通信端口与监控模块(5)第二通信端口相连。状态分析模块(4)与控制台模块(6)第三通信端口相连。监控模块(5)第三通信端口与存储驱动器接口模块(8)第一通信端口相连，监控模块(5)第四通信端口与控制台模块(6)第三通信端口相连。存储驱动器指令执行模块(7)第二通信端口与存储驱动器接口模块(8)第二通信端口相连。

此系统采用动态监控文件系统(ext2、ext4、nfs及ntfs)的io吞吐量，依据动态监控结果向存储驱动器接口发送指令使存储驱动器进入工作或节能状态。在整个动态监控中此系统始终监控文件系统的io吞吐量，当文件系统的io吞吐量低于某阈值且持续一定时间，存储驱动器指令执行模块将自动发送指令使存储驱动器进入节能状态。唤醒存储驱动器进入工作状态，采取方式为存储驱动器在某段时间内有io请求，指令执行模块将自动发送指令使存储驱动器进入工作状态；该系统控制台与监控模块、数据统计模块、状态分析模块相连，能够动态监控文件的io吞吐量，同时根据数据统计模块、状态分析模块提供数据自动选择存储驱动器的节能状态级别。

监控模块(5)、操作系统接口模块(1)、存储驱动器接口模块(8)，上述三个模块互联，实时的检测项目如下：

1)文件系统的io吞吐量

2)存储驱动器的健康状态

3)系统的健康状态

4)存储驱动器的节能状态级别

数据统计模块向分析模块发送其统计文件系统的io吞吐量及持续时间，状态分析模块根据文件系统的io吞吐量决定存储控制器进入节能状态。

分析模块设定的节能阈值，即统计出的文件系统的io吞吐量低于某些设定的阈值且持续一定时间，分析模块向指令调度模块发送进入节能状态请求及节能级别。

分析模块定义的节能级别包括以下四类：

1)轻量节能状态：通过减少电子来实现

2)次轻量节能状态：通过磁头卸载来实现，此状态转轴速度为全速

3)节能状态：通过磁头卸载来实现，此状态转轴速度下降

4)深度节能状态：通过磁头卸载来实现，此状态转轴速度为零

此系统通过由指令调度模块向存储驱动器指令执行模块发送调度指令。此系统存储驱动器接口模块返回存储驱动器指令执行模块发出的指令执行结果或错误报告。

控制台模块(6)可以包含具有无线联网功能模块或具有蓝牙功能的模块，支持远程ssh协议或telnet协议，可以远程调节硬盘节能状态。

控制台模块(6)可以具有可视化窗口，可以切换自动调节或手动调节存储驱动器节能状态。控制台模块(6)可反映当前存储驱动器的节能状态级别。控制台模块(6)将提供节能状态的选择功能。

通过图3所示的系统，执行如下步骤，可以实现自动调节服务器存储驱动器节能状态并显示给用户。

1、用户启动控制台模块(6)；

2、用户通过控制台模块(6)选择自动调节模式；

3、监控模块(5)对文件系统io吞吐量进行收集；

4、数据统计模块(3)文件系统io吞吐量进行分析，统计出io吞吐量以及维持时间；

5、状态分析模块(4)接收系统监控模块(5)及数据统计模块(3)的结果与预先设定阈值和一定时间间隔进行对比，分析节能状态级别；

6、指令调度模块(2)根据状态分析模块(4)分析的节能状态级别数据，调用存储驱动器指令执行模块发送相应节能状态的接口指令至存储驱动器接口模块执行；

7、监控模块(5)将存储驱动器接口模块执行结果或错误信息返回至控制台模块(6)；

8、用户通过控制台模块(6)获取存储驱动器是否处于节能状态；

通过上述调节服务器存储驱动器节能状态的技术方案能够实现自动调节服务器存储驱动器进入节能状态，减少了服务器功耗。

另外，本发明提供的调节存储驱动器状态的技术方案不仅仅使用于包含了存储驱动器的服务器，也同样使用于包含了存储驱动器的其他计算机系统中。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。