专利名称：优化存储阵列的存储性能的方法及装置、存储装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种优化存储阵列的存储性能的方法及
装置、存储装置。
背景技术：
存储阵列由于上层应用的多变性，存储默认配置或者预设几种配置都无法令存储 阵列的存储性能实现最优化，因而， 一般的做法是通过性能工具对存储阵列进行性能统计， 让性能调优人员根据这些统计信息进行人工分析，制定优化计划并实施。之后对实施优化 计划后的存储阵列进行测试，如果存储性能达到了要求，则优化结束，否则继续分析，再次 优化。 调优时，由于性能调优人员如存储性能工程师、性能调优工程师需要根据性能统 计工具的各种信息来推断出存储性能的问题点，并制定出提高性能的方法，因此，存储阵列 的优化对性能调优人员的经验要求非常高，如果经验不够，会经常出现反复调优而无法提 高性能的问题。这样，性能调优人员的参与导致了优化的效果受到性能调优人员的经验的 限制，且成本较高。 现有技术中，存储性能调优方法一般通过预定两种或多种配置策略，然后由用户 进行选择，按照选择的配置策略来实现优化。存储阵列中通常预设两种或多种配置策略， 如针对在线事务处理(Online Transaction process, 0LTP)和在线分析处理(Online Analyze process, 0LAP)两种场景预设相应的配置策略，或者针对数据库应用(高每秒处 理的10数(10 per second, I0PS)低带宽)、流媒体应用(高带宽低10PS)、文件系统(兼 顾I0PS和带宽)等多种场景配置相应的策略，然后由用户在使用相关业务时选择对应的场 景配置策略，根据用户选择的配置策略进行优化。然而，配置策略预先设定，不可能对所有 场景都进行配置，导致存储阵列的存储性能优化效率不高。
发明内容
本发明实施例提出一种优化存储阵列的存储性能的方法及装置、存储装置，以提 高存储性能的优化效率。 本发明实施例提供了一种优化存储阵列的存储性能的方法，包括
读取预先在存储阵列的运行过程中采集的信息集合； 根据所述信息集合中的信息的特征值，对所述信息集合进行信息分类，得到信息 类； 统计获得所述信息类的概率值； 将所述信息类的概率值分别与预先设定的阈值进行比较； 将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存储阵列进行优 化。 本发明实施例还提供了一种优化存储阵列的存储性能的装置，包括
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读取模块，用于读取预先在存储阵列的运行过程中采集的信息集合； 分类模块，用于根据所述信息集合中的信息的特征值，对所述信息集合进行信息
分类，得到信息类； 统计模块，用于统计获得所述信息类的概率值； 阈值比较模块，用于将所述信息类的概率值分别与预先设定的阈值进行比较；
优化模块，用于将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存 储阵列进行优化。 本发明实施例还提供了一种存储装置，包括上述优化存储阵列的存储性能的装置。 上述实施例提供的技术方案通过读取并分析预先采集的信息集合获取调优值，并 根据生成的调优值进行优化，实现了存储阵列的存储性能的自动优化，提高了存储性能的 优化效率，节约了存储阵列的优化成本。 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的 附图。
图1为本发明实施例提供的一种优化存储阵列的存储性能的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种优化存储阵列的存储性能的方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的优化存储阵列的存储性能的方法中条带大小调优子 模块优化过程的示意图； 图4为本发明实施例提供的优化存储阵列的存储性能的装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的存储装置的结构示意图。
具体实施例方式
图1为本发明实施例提供的一种优化存储阵列的存储性能的方法的流程图，该方 法包括 步骤11、读取预先在存储阵列的运行过程中采集的信息集合； 如在存储阵列被优化之前，采集存储阵列运行时所产生的信息，如输入输出(10) 信息、缓存信息、控制器负载信息等。并保存这些信息，形成信息集合。利用该信息集合优 化该存储阵列时，首先读取该信息集合。 步骤12、根据所述信息集合中的信息的特征值，对所述信息集合进行信息分类，得 到信息类； 其中，信息的特征值针对信息的不同而有所区别。比如对于IO请求信息的信息集 合做分类，信息的特征值即为IO请求信息的条带长度。假设10请求信息的信息集合中，有 条带长度为64kB、128kB、256kB及512kB的10请求信息，则将条带长度为64kB的所有10 请求信息归为一个信息类，将条带长度为128kB的所有IO请求信息归为一个信息类，将条
5带长度为256kB的所有IO请求信息归为一个信息类，将条带长度为512kB的所有10请求 信息归为一个信息类。 步骤13、统计获得所述信息类的概率值； 如分别统计信息类中信息的总数，并统计所述信息集合中信息的总数，从而可得
到信息类中信息的总数占所述信息集合中信息的总数的百分比，即信息类的概率值。 步骤14、将所述信息类的概率值分别与预先设定的阈值进行比较； 其中，预先设定的阈值可根据经验设定。如设定阈值为50% ，则将信息类的概率值
与50%进行比较。 步骤15、将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存储阵列 进行优化。 假如以上例子中特征值为256kB条带长度的信息类的概率值为60X，阈值为 50X，则将256kB条带长度作为调优值，也即将条带长度设置为256kB，然后运行条带长度 更新后的存储阵列，获取存储阵列的性能信息，从而可知存储阵列优化后的性能是否得到 提升。 本实施例提供的技术方案通过读取并分析预先采集的信息集合获取调优值，并根 据生成的调优值进行优化，实现了存储阵列的存储性能的自动优化，提高了存储性能的优 化效率，节约了存储阵列的优化成本。 当存储阵列有多个优化对象待优化时，上述步骤11之前还可包括
为用户提供优化对象以及选择请求信息； 如存储阵列中有逻辑单元号(Logic Unit Number, LUN)区、缓存以及整个存储阵 列等优化对象待优化时，可显示如"请从如下选项中选择一个优化对象进行优化"，同时显 示"LUN"、"缓存"、"整个存储阵列"三个按钮。
接收所述用户选择的优化对象； 以上述三个按钮为例，假设用户按下"缓存"按钮，则可知用户选择的优化对象为 存储阵列中的缓存。 此时，上述步骤11中读取信息集合，包括读取预先在存储阵列的运行过程中针 对所述用户选择的优化对象采集的信息集合。如果用户选择的优化对象是存储阵列中的缓 存，则仅读取缓存的信息集合。 当本发明实施例提供的优化存储阵列的存储性能的方法通过调节条带大小，对存 储阵列的存储性能进行优化时，上述步骤12中，所述信息集合中的信息的特征值，包括
所述信息集合中的输入输出请求信息的条带长度； 相应地，上述步骤15中，将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值， 对所述存储阵列进行优化，包括； 将概率值满足所述阈值的信息类的输入输出请求信息的条带长度，作为输入输出 请求访问对象分区的条带长度，对所述存储阵列进行优化。 上述步骤15中，将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存 储阵列进行优化之前还可以包括 将概率值满足所述阈值的信息类的特征值与当前特征值进行比较； 若所述概率值满足所述阈值的信息类的特征值与当前特征值一致，结束操作，以节约优化时间；若所述概率值满足所述阈值的信息类的特征值与当前特征值不一致，继续将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存储阵列进行优化。
上述步骤15中，将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存储阵列进行优化，还可以包括 显示调优值以及请求用户确认的请求确认信息； 接收用户返回的所述请求确认信息的确认请求响应信息； 若所述确认请求响应信息表示所述用户拒绝使用该调优值，则结束优化操作；若所述确认请求响应信息表示所述用户确认使用该调优值，则继续执行将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存储阵列进行优化。以根据用户需求进行对存储阵列优化，实现存储阵列优化的灵活性和多样性。 并且，本发明实施例提供的优化存储阵列的存储性能的方法还可包括保存当前特征值，并进一步在调优完成后生成调优前后的性能对比，这样，用户可以根据相应的对比结果选择接受调优结果或者回滚调优步骤11 步骤15。
具体地，上述步骤15之后还可包括 生成所述存储阵列优化后的性能信息，如性能图，给出存储阵列优化后的数据处理速率或吞吐量等信息； 显示所述性能信息以及请求用户接受所述存储阵列优化后的存储性能的请求接受信息； 接收用户返回的所述请求接受信息的接受请求响应信息； 若所述接受请求响应信息表示所述用户接受所述存储阵列优化后的存储性能，则优化结束；若所述接受请求响应信息表示所述用户不接受所述存储阵列优化后的存储性能，则回滚到所述当前特征值，根据所述当前特征值重新进行优化。通过自动分析存储阵列的信息集合中的信息如性能数据，获取调优值即生成性能提升的策略，并将调优值提供给用户，用户只需要点击"确认"按钮，便可使性能优化策略生效，即进行存储阵列的优化，大大简化了存储阵列的优化操作。 一套存储系统可包含上百种可以调节性能的参数设置，性能优化子模块可以按照上述实施例对各个参数进行优化调节。 图2为本发明实施例提供的另一种优化存储阵列的存储性能的方法的流程图。该方法包括 步骤21、存储阵列自动收集各个时段的各个LUN的10请求信息、缓存信息以及控制器负载信息等各种性能信息，形成LUN、缓存等优化对象的信息集合，并全部以特定格式存放起来。 步骤22、优化时，存储阵列可提供性能优化对象如LUN、缓存、整个存储阵列等供用户选择。 步骤23、存储阵列中的调优自动机根据用户选择的性能优化对象，对上述步骤21收集的相应性能优化对象的性能数据即信息集合进行分析，根据分析结果生成自动调优的策略，具体详见上述步骤11 步骤15的说明。其中，调优自动机为具有执行上述步骤11 步骤15操作功能的装置。 步骤24、为用户接受或放弃优化策略，如果接受，则优化策略即时生效，执行步骤25，存储阵列按照优化策略优化后运行；否则调优结束。
步骤25、存储阵列运行一段时间以后生成优化前后的存储性能图，并将存储性能图提供给用户，请用户确认。若用户接受存储优化后的存储性能，则选择调优结束；否则，选择回滚。如果用户选择调优结束，则优化结果永久生效，如果用户选择回滚，则存储阵列回复到调优前的状态。 上述步骤21 步骤25都可通过代码实现。 调优自动机是实现性能自动调优的核心，可以是一个包含数百个单独的性能调优
子模块的自动调优模块的集合。各个调优子模块的具体功能的核心逻辑类似。 以条带大小调优子模块为例对核心逻辑进行说明。条带大小调优子模块用于分析
出优化对象LUN的最合适的条带大小即条带长度，并引导用户将对应的LUN调整到合适的
条带大小。 条带大小调优子模块优化过程如图3所示。具体包括 步骤31、此条带大小调优子模块先从前面收集的性能信息集合中读取对应的10请求数据，并分类统计所述请求数据的概率值。如20X是64kB长度的10请求，75%是128kB长度的10请求，5%是其它长度的IO请求。 步骤32、将所述分类统计出的概率值分别与预设的阀值如50%进行比较。如果所述概率值超过了所述阀值，则具有调优价值，则该概率值所属的10请求分类中的条带大小即为调优值。如128kB长度的IO请求其概率值为75%，超过了 50%，因此，可将128kB作为调优值设置条带大小。如果所有的信息类的概率值均未超过阀值，则认为所有的特征值即所有的条带大小均没有调优价值，结束此子项目的调优，并继续运行其它的调优子模块。其中，阀值可由有丰富经验的调优工程师设定。 步骤33、将上述步骤32分析得到的调优值与当前LUN的条带大小值作对比，如果一致，则不给出此子模块的调优建议，此子模块运行结束，继续运行其它的自动调优子模块；如果不一致，则给出调优值作为一条优化策略，并保存原值用于回滚，此子模块运行结束，继续运行其它的自动调优子模块。假如当前的条带大小是64kB，而调优值为128kB，则将128kB作为一条优化策略，设置条带大小，同时保存64kB，用于在用户不使用优化策略而选择回滚时，以恢复原有的条带大小。 最终所有调优子模块会生成从0条到数百条不等的性能优化策略集合供用户选择。比如，为每条策略设置一个复选框，用户通过复选框选择上感兴趣的优化策略并点击最后的确认就可以生效对应的优化策略。 优化策略生效后，存储阵列运行一段时间，生成一个调优后的性能图，通过和保存的优化前的性能图作对比，用户就可以知道存储阵列前后，其存储性能是否有所提高。如果用户满意则调优结束；如果用户对优化结果不满意，可以通过保存的优化前的值实现自动回滚。 本实施例提供的技术方案通过数百个调优子模块的集合来实现总体优化，各个子模块只负责单一性能点的优化策略生成，通过分类分析和阀值控制生成优化策略以及回滚，实现了对某些细节的单独调优，降低了自动优化的复杂度，调高了存储性能的优化策略。并且，对每一种现场场景均可即时生成调优结果，从而实现各种现实情况下的最优性能。自动优化过程中，用户只需简单确认即可实现存储性能的自动优化，并可以随时根据上层业务的变更来做优化，保证了灵活些和实时性，降低了存储阵列的优化成本。
图4为本发明实施例提供的优化存储阵列的存储性能的装置的结构示意图。该装置包括读取模块41、分类模块42、统计模块43、阈值比较模块44及优化模块45。读取模块41用于读取预先在存储阵列的运行过程中采集的信息集合，具体详见上述步骤11中的说明。分类模块42用于根据所述信息集合中的信息的特征值，对所述信息集合进行信息分类，得到信息类，具体详见上述步骤12中的说明。统计模块43用于统计获得所述信息类的概率值，具体详见上述步骤13中的说明。阈值比较模块44用于将所述信息类的概率值分别与预先设定的阈值进行比较，具体详见上述步骤14中的说明。优化模块45用于将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存储阵列进行优化，具体详见上述步骤15中的说明。 如，当本发明实施例提供的优化存储阵列的存储性能的装置通过调节条带大小，对存储阵列的存储性能进行优化时，所述分类模块42用于根据所述信息集合中的输入输出请求信息的条带长度，对所述信息集合进行信息分类；所述优化模块45用于将概率值满足所述阈值的信息类的输入输出请求信息的条带长度，作为输入输出请求访问对象分区的条带长度，对所述存储阵列进行优化。具体详见上述方法实施例中相应部分的说明。
本实施例中，优化存储阵列的存储性能的装置通过读取模块41、分类模块42、统计模块43、阈值比较模块44及优化模块45，读取并分析预先采集的信息集合获取调优值，并根据生成的调优值进行优化，实现了存储阵列的存储性能的自动优化。提高了存储性能的优化效率，节约了存储阵列的优化成本。 本发明实施例提供的优化存储阵列的存储性能的装置还可包括对象选择请求模块46、选择接收模块47。对象选择请求模块46用于为用户提供优化对象以及选择请求信息；选择接收模块47用于接收所述用户选择的优化对象；此时，所述读取模块41用于读取预先在存储阵列的运行过程中针对所述用户选择的优化对象采集的信息集合。具体详见上述方法实施例中相应部分的说明。 本发明实施例提供的优化存储阵列的存储性能的装置还可包括特征值比较模块
48。 特征值比较模块48用于将所述调优值与当前特征值进行比较；所述优化模块45用于在所述调优值与当前特征值一致的情况下结束操作，以节约优化时间；在所述调优值与当前特征值不一致的情况下，继续执行对所述存储阵列进行优化的操作。详见上述方法实施例中的说明。 本发明实施例提供的优化存储阵列的存储性能的装置还可包括调优值显示模块
49、 确认响应接收模块410。调优值显示模块49用于显示调优值以及请求用户确认的请求确认信息；确认响应接收模块410用于接收用户返回的所述请求确认信息的确认请求响应信息；所述优化模块45用于若所述确认请求响应信息表示所述用户拒绝使用该调优值，则结束优化操作；若所述确认请求响应信息表示所述用户确认使用该调优值，则继续执行对所述存储阵列进行优化的操作。以根据用户需求进行对存储阵列优化，实现存储阵列优化的灵活性和多样性。详见上述方法实施例中的说明。 本发明实施例提供的优化存储阵列的存储性能的装置还可包括保存模块411、性能信息生成模块412、性能显示模块413、性能响应接收模块414及回滚模块415。
保存模块411用于保存当前特征值；性能信息生成模块412用于在所述存储阵列优化之后，生成所述存储阵列优化后的性能信息；性能显示模块413用于显示所述性能信
9息以及请求用户接受所述存储阵列优化后的存储性能的请求接受信息；性能响应接收模块414用于接收用户返回的所述请求接受信息的接受请求响应信息；回滚模块415用于若所
述接受请求响应信息表示所述用户不接受所述存储阵列优化后的存储性能，则回滚到所述当前特征值，根据所述当前特征值重新进行优化。若所述接受请求响应信息表示所述用户接受所述存储阵列优化后的存储性能，则优化结束。通过自动分析存储阵列的信息集合中的信息如性能数据，获取调优值即生成性能提升的策略，并将调优值提供给用户，用户只需要简单确认，便可使性能优化策略生效，即进行存储阵列的优化，大大提高了存储性能优化的效率。 图5为本发明实施例提供的存储装置的结构示意图。该存储装置可为存储阵列，包括调优自动机51。调优自动机51用于对存储装置的存储性能进行优化，优化过程详见上述方法实施例中的说明。调优自动机51可为上述装置实施例中提供的任一种优化存储阵列的存储性能的装置。 本实施例中，存储装置通过调优自动机读取并分析预先采集的信息集合获取调优值，并根据生成的调优值进行优化，实现了存储阵列的存储性能的自动优化。提高了存储性能的优化效率，节约了存储阵列的优化成本。 上述方法及装置实施例通过分析预先采集的信息生成调优值，并用生成的调优值对存储阵列进行配置，即使调优值生效，实现了存储阵列的存储性能的自动优化，提高了存储性能的优化效率，节约了优化成本。 本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、 RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
一种优化存储阵列的存储性能的方法，其特征在于，包括读取预先在存储阵列的运行过程中采集的信息集合；根据所述信息集合中的信息的特征值，对所述信息集合进行信息分类，得到信息类；统计获得所述信息类的概率值；将所述信息类的概率值分别与预先设定的阈值进行比较；将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存储阵列进行优化。
2. 根据权利要求1所述的优化存储阵列的存储性能的方法，其特征在于，所述信息集 合中的信息的特征值包括输入输出请求信息的条带长度；所述将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存储阵列进行优化 包括将概率值满足所述阈值的信息类的输入输出请求信息的条带长度，作为输入输出请求 访问对象分区的条带长度，对所述存储阵列进行优化。
3. 根据权利要求1所述的优化存储阵列的存储性能的方法，其特征在于，所述将概率 值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存储阵列进行优化之前包括将所述调优值与当前特征值进行比较； 若所述调优值与当前特征值一致，结束操作；若所述调优值与当前特征值不一致，根据所述调优值对所述存储阵列进行优化。
4. 根据权利要求3所述的优化存储阵列的存储性能的方法，其特征在于，还包括保存 当前特征值；对所述存储阵列进行优化之后还包括 生成所述存储阵列优化后的性能信息；显示所述性能信息以及请求用户接受所述存储阵列优化后的存储性能的请求接受信息；接收用户返回的所述请求接受信息的接受请求响应信息；若所述接受请求响应信息表示所述用户接受所述存储阵列优化后的存储性能，则优化 结束；若所述接受请求响应信息表示所述用户不接受所述存储阵列优化后的存储性能，则 回滚到所述当前特征值，根据所述当前特征值重新进行优化。
5. —种优化存储阵列的存储性能的装置，其特征在于，包括 读取模块，用于读取预先在存储阵列的运行过程中采集的信息集合；分类模块，用于根据所述信息集合中的信息的特征值，对所述信息集合进行信息分类， 得到信息类；统计模块，用于统计获得所述信息类的概率值；阈值比较模块，用于将所述信息类的概率值分别与预先设定的阈值进行比较； 优化模块，用于将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存储阵 列进行优化。
6. 根据权利要求5所述的优化存储阵列的存储性能的装置，其特征在于，所述分类模 块用于根据所述信息集合中的输入输出请求信息的条带长度，对所述信息集合进行信息分 类；所述优化模块用于将概率值满足所述阈值的信息类的输入输出请求信息的条带长度，作为输入输出请求访问对象分区的条带长度，对所述存储阵列进行优化。
7. 根据权利要求5所述的优化存储阵列的存储性能的装置，其特征在于，还包括 特征值比较模块，用于将所述调优值与当前特征值进行比较；所述优化模块用于在所述调优值与当前特征值一致的情况下结束操作；在所述调优值 与当前特征值不一致的情况下，根据所述调优值对所述存储阵列进行优化。
8. 根据权利要求7所述的优化存储阵列的存储性能的装置，其特征在于，还包括 保存模块，用于保存当前特征值；性能信息生成模块，用于在所述存储阵列优化之后，生成所述存储阵列优化后的性能 信息；性能显示模块，用于显示所述性能信息以及请求用户接受所述存储阵列优化后的存储性能的请求接受信息；性能响应接收模块，用于接收用户返回的所述请求接受信息的接受请求响应信息； 回滚模块，用于若所述接受请求响应信息表示所述用户不接受所述存储阵列优化后的存储性能，则回滚到所述当前特征值，根据所述当前特征值重新进行优化。
9. 一种存储装置，其特征在于，包括上述权利要求5至8中任一项所述的优化存储阵列 的存储性能的装置。
全文摘要
本发明实施例涉及一种优化存储阵列的存储性能的方法及装置、存储装置，方法包括读取预先在存储阵列的运行过程中采集的信息集合；根据所述信息集合中的信息的特征值，对所述信息集合进行信息分类，得到信息类；统计获得所述信息类的概率值；将所述信息类的概率值分别与预先设定的阈值进行比较；将概率值满足所述阈值的信息类的特征值作为调优值，对所述存储阵列进行优化。通过读取并分析预先采集的信息集合获取调优值，并根据生成的调优值进行优化，实现了存储阵列的存储性能的自动优化，提高了存储性能的优化效率。
文档编号G06F3/06GK101763223SQ20091024392
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者唐承文 申请人:成都市华为赛门铁克科技有限公司