一种异构存储优化方法及装置的制造方法_2

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[0068]若第二延迟时间比例小于或等于第一延迟时间比例,则继续在已分配给所述后端存储设备的Cache块中减少第一设定数目的Cache块,并将减少的第一设定数目Cache块增加到所述Cache资源池中。
[0069]第二方面,一种异构存储优化装置,包括:
[0070]分配单元,用于针对一个后端存储设备,将高速缓冲存储器Cache资源池中的至少一个Cache块分配给所述后端存储设备;并
[0071]将所述Cache资源池中分配给所述后端存储设备的Cache块删除;
[0072]确定单元,用于在一个预设时长结束后,确定主机在所述时长内,基于分配的Cache块读写所述后端存储设备的数据的读写任务的第一总延迟时间,以及确定在未给所述后端存储设备分配Cache块的情况下,主机读写所述后端存储设备的数据时,处理所述读写任务的第二总延迟时间;
[0073]第一处理单元,用于根据所述第一总延迟时间和所述第二总延迟时间对已分配给所述后端存储设备的Cache块的数量进行调整。
[0074]结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述分配单元在将Cache资源池中的至少一个Cache块分配给所述后端存储设备时,具体用于:
[0075]将Cache资源池中设定比例的Cache块分配给所述后端存储设备;或
[0076]将Cache资源池中设定数目的Cache块分配给所述后端存储设备。
[0077]结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述确定单元在确定主机在所述时长内,基于分配的Cache块读写所述后端存储设备的数据的读写任务的第一总延迟时间时,具体用于:
[0078]获取主机在所述时长内,基于分配的Cache块的读任务的总数目和写任务的总数目;并
[0079]获取分配的Cache块的击中率,所述Cache块的击中率指针对分配的Cache块的读任务中,使分配的Cache块击中的读任务的数目与所述读任务的总数目的比值,所述Cache块击中指针对任意读任务,在Cache块中读取到对应数据;
[0080]分别获取主机基于分配的Cache块进行的写任务的第一平均延迟时间、主机在所述分配的Cache块击中时进行的读任务的第二平均延迟时间,以及主机在所述分配的Cache块未击中时进行的读任务的第三平均延迟时间;
[0081]根据获取的所述读任务的总数目、所述写任务的总数目、分配的Cache块的击中率、所述第一平均延迟时间、所述第二平均延迟时间以及所述第三平均延迟时间,确定主机在所述时长内,基于分配的Cache块读写所述后端存储设备的数据的读写任务的第一总延迟时间。
[0082]结合第二方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述确定单元在确定主机在所述时长内,基于分配的Cache块读写所述后端存储设备的数据的读写任务的第一总延迟时间时,所述第一总延迟时间满足下述公式的条件:
[0083]Tcache= TWON Write+TRA,*NRead*PCache+TRA*NRead* (1-Pcache)
[0084]其中,Tcache为第一总延迟时间;
[0085]Nftlte为写任务的总数目,N Read为读任务的总数目;
[0086]Pcache为分配的Cache块的击中率;
[0087]TffC为第一平均延迟时间,TRA’为第二平均延迟时间,TRA为第三平均延迟时间。
[0088]结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述确定单元在确定在未给所述后端存储设备分配Cache块的情况下,主机读写所述后端存储设备的数据时,处理所述读写任务的第二总延迟时间时,具体用于:
[0089]获取主机在所述时长内,针对所述后端存储设备的读任务的总数目和写任务的总数目;
[0090]分别获取在未给所述后端存储设备分配Cache块的情况下,主机针对所述后端存储设备进行的写任务的第四平均延迟时间和主机针对所述后端存储设备进行的读任务的第五平均延迟时间;
[0091]根据获取的所述读任务的总数目、所述写任务的总数目、所述第四平均延迟时间以及所述第五平均延迟时间,确定在未给所述后端存储设备分配Cache块的情况下,主机读写所述后端存储设备的数据时,处理所述读写任务的第二总延迟时间。
[0092]结合第二方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述确定单元在确定在未给所述后端存储设备分配Cache块的情况下,主机读写所述后端存储设备的数据时,处理所述读写任务的第二总延迟时间时,所述第二总延迟时间满足下述公式的条件:
[0093]TNoCache= TW*N ^ Write+TR*N,Read
[0094]其中,TN—为第二总延迟时间;
[0095]N Vlte为写任务的总数目,N’ Read为读任务的总数目,TW为第四平均延迟时间,TR为第五平均延迟时间。
[0096]结合第二方面或第二方面的第一至第五任意一种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述第一处理单元具体用于:
[0097]当所述第一总延迟时间小于所述第二总延迟时间时,获取所述后端存储设备的热点逻辑区块地址LBA的总容量和为所述后端存储设备分配的Cache块的容量;
[0098]若所述热点LBA的总容量大于或等于分配的Cache块的容量,则将Cache资源池中的第一设定数目的Cache块增加分配给所述后端存储设备,并在所述Cache资源池中删除所述第一设定数目的Cache块;
[0099]若所述热点LBA的总容量小于分配的Cache块的容量,则在已分配给所述后端存储设备的Cache块中减少第一设定数目的Cache块,并将减少的第一设定数目的Cache块增加到所述Cache资源池中。
[0100]结合第二方面或第二方面的第一至第五任意一种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述第一处理单元具体用于:
[0101]当所述第一总延迟时间大于或等于所述第二总延迟时间,且所述第一总延迟时间除以所述第二总延迟时间得到的第一延迟时间比例小于预设比例门限值时,获取所述后端存储设备的热点LBA的总容量和为所述后端存储设备分配的Cache块的容量,所述预设比例门限值大于I ;
[0102]当所述热点LBA的总容量大于分配的Cache块的容量、且所述热点LBA的总容量与分配的Cache块的容量差大于设定容量差时,判断分配的Cache块的击中率是否小于击中率阈值;
[0103]所述Cache块的击中率指针对分配的Cache块的读任务中,使分配的Cache块击中的读任务的数目与所述读任务的总数目的比值,所述Cache块击中指针对任意读任务在Cache块中读取到对应数据;
[0104]若分配的Cache块的击中率小于击中率阈值,则取消已分配给所述后端存储设备的Cache块,并将取消的Cache块增加到所述Cache资源池中;
[0105]若分配的Cache块的击中率大于或等于击中率阈值,则将Cache资源池中的第一设定数目的Cache块增加分配给所述后端存储设备,并在所述Cache资源池中删除所述第一设定数目的Cache块。
[0106]结合第二方面或第二方面的第一至第五任意一种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,所述第一处理单元具体用于:
[0107]当所述第一总延迟时间大于或等于所述第二总延迟时间,且所述第一总延迟时间除以所述第二总延迟时间得到的第一延迟时间比例小于预设比例门限值时,获取所述后端存储设备的热点LBA的总容量和为所述后端存储设备分配的Cache块的容量,所述预设比例门限值大于I;
[0108]当所述热点LBA的总容量小于分配的Cache块的容量、且所述热点LBA的总容量与分配的Cache块的容量差大于设定容量差时,取消已分配给所述后端存储设备的Cache块,并将取消的Cache块增加到所述Cache资源池中。
[0109]结合第二方面或第二方面的第一至第五任意一种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,所述第一处理单元具体用于:
[0110]当所述第一总延迟时间大于或等于所述第二总延迟时间,且所述第一总延迟时间除以所述第二总延迟时间得到的第一延迟时间比例小于预设比例门限值时,获取所述后端存储设备的热点LBA的总容量和为所述后端存储设备分配的Cache块的容量,所述预设比例门限值大于I ;
[0111]当所述热点LBA的总容量与分配的Cache块的容量差小于或等于设定容量差时,判断分配的Cache块的击中率是否大于击中率阈值;
[0112]所述Cache块的击中率指针对分配的Cache块的读任务中,使分配的Cache块击中的读任务的数目与所述读任务的总数目的比值,所述Cache块击中指针对任意读任务在Cache块中读取到对应数据;
[0113]若分配的Cache块的击中率大于击中率阈值,则将Cache资源池中的第一设定数目的Cache块增加分配给所述后端存储设备,并在所述Cache资源池中删除所述第一设定数目的Cache块;
[0114]若分配的Cache块的击中率小于或等于击中率阈值,则取消已分配给所述后端存储设备的Cache块,并将取消的Cache块增加到所述Cache资源池中。
[0115]结合第二方面或第二方面的第一至第五任意一种可能的实现方式,在第十种可能的实现方式中,所述第一处理单元具体用于:
[0116]当所述第一总延迟时间除以所述第二总延迟时间得到的第一延迟时间比例大于或等于预设比例门限值时,取消已分配给所述后端存储设备的Cache块,并将取消的Cache块增加到所述Cache资源池中,所述预设比例门限值大于I。
[0117]结合第二方面的第六、第七、第九任意一种可能的实现方式,在第十一种可能的实现方式中,还包括:
[0118]第二处理单元,用于在将Cache资源池中的第一设定数目的Cache块增加分配给所述后端存储设备后,在下一个预设时长结束时,确定主机在所述时长内,基于增加第一设定数目后的分配的Cache块的读写任务的第三总延迟时间,以及确定在未给所述后端存储设备分配Cache块的情况下,主机读写所述后端存储设备的数据时处理所述读写任务的第四总延迟时间;
[0119]将所述第一总延迟时间除以所述第二总延迟时间得到第一延迟时间比例,并将第三总延迟时间除以第四总延迟时间得到第二延迟时间比例;
[0120]若第二延迟时间比例大于或等于第一延迟时间比例,则取消增加的第一设定数目的Cache块,并将取消的第一设定数目Cache块增加到所述Cache资源池中;
[0121]若第二延迟时间比例小于第一延迟时间比例,则继续将Cache资源池中的第一设定数目的Cache块增加分配给所述后端存储设备,并在所述Cache资源池中删除所述第一设定数目的Cache块。
[0122]结合第二方面的第六、第七、第九任意一种可能的实现方式,在第十二种可能的实现方式中,所述第一处理单元在将Cache资源池中的第一设定数目的Cache块增加分配给所述后端存储设备时,具体用于:
[0123]在所述后端存储设备的服务优先级非最低,且当前Cache资源池中的Cache块的数目小于所述第一设定数目时,将所述第一设定数目减去当前Cache资源池中的Cache块的数目得到缺省数目;
[0124]从为服务优先级最低的后端存储设备分配的Cache块中恢复缺省数目的Cache块到Cache资源池;
[0125]将Cache资源池中的第一设定数目的Cache块增加分配给所述后端存储设备。
[0126]结合第二方面的第六种可能的实现方式,在第十三种可能的实现方式中,还包括:
[0127]第三处理单元,用于在已分配给所述后端存储设备的Cache块中减少第一设定数目的Cache块后,在下一个预设时长结束时,确定主机在所述时长内,基于减少第一设定数目后的分配的Cache块的读写任务的第三总延迟时间,以及确定在未给所述后端存储设备分配Cache块的情况下,主机读写所述后端存储设备的数据时处理所述读写任务的第四总延迟时间;
[0128]将所述第一总延迟时间除以所述第二总延迟时间得到第一延迟时间比例,并将第三总延迟时间除以第四总延迟时间得到第二延迟时间比例;
[0129]若第二延迟时间比例大于第一延迟时间比例,则恢复减少的第一设定数目的Cache块分配给所述后端存储设备,并在所述Cache资源池中删除所述第一设定数目的Cache 块;
[0130]若第二延迟时间比例小于或等于第一延迟时间比例,则继续在已分配给所述后端存储设备的Cache块中减少第一设定数目的Cache块,并将减少的第一设定数目Cache块增加到所述Cache资源池中。
[0131]采用本发明技术方案,针对一个后端存储设备,将Cache资源池中的至少一个Cache块分配给该后端存储设备,并将该Cache池中分配给该后端存储设备的Cache块删除;在一个预设时长结束后,确定主机该时长内,基于分配的Cache块读写该后端存储设备的数据的读写任务的第一总延迟时间,以及确定在未给该后端存储设备分配Cache块的情况下,主机读写该后端存储设备的数据时,处理上述读写任务的第二总延迟时间;根据第一总延迟时间和第二总延迟时间对已分配给该后端存储设备的Cache块的数量进行调整。针对具有不同性能参数的后端存储设备,对针对后端存储设备分配的Cache资源进行调整,避免了分配的Cache资源对高性能的后端存储设备的性能抑制,且合理利用Cache资源池中的Cache资源,提高了主机处理读写任务的效率。
【附图说明】
[0132]图1为本发明实施例提供的一种异构存储优化方法的具体流程图;
[0133]图2为本发明实施例提供的延迟时间参数定义示意图;
[0134]图3为本发明实施例提供的一种异构存储优化装置的结构图;
[0135]图4为本发明实施例提供的一种异构存储优化设备的结构图。
【具体实施方式】
[0136]采用本发明提供的异构存储优化方法,针对一个后端存储设备,将高速缓冲存储器(Cache)资源池中的至少一个Cache块分配给该后端存储设备,并将该Cache池中分配给该后端存储设备的Cache块删除;在一个预设时长结束后,确定主机该时长内,基于分配的Cache块读写该后端存储设备的数据的读写任务的第一总延迟时间,以及确定在未给该后端存储设备分配Cache块的情况下,主机读写该后端存储设备的数据时,处理上述读写任务的第二总延迟时间;根据第一总延迟时间和第二总延迟时间对已分配给该后端存储设备的Cache块的数量进行调整。针对具有不同性能参数的后端存储设备,对针对后端存储设备分配的Cache资源进行调整,避免了分配的Ca
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