动态负荷平衡存储介质装置的系统和方法制造方法及图纸

一种控制所述多个存储介质装置的存储控制器，该存储控制器从表示负荷的队列接收一个或多个命令、识别具有中等范围访问速率的一组加权存储区域以标定足以服务所述负荷的中等范围性能水平；并基于所述中等范围性能水平通过只利用具有中等范围访问速率的所述一组加权存储区域来分配负荷，从而标定足以服务所述负荷的中等范围性能水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及存储领域。更具体地，本专利技术涉及基于中等范围性能水平来动态负荷平衡存储介质装置的系统和方法。
技术介绍
本机命令队列(Native Command Queuing，NCQ)是现有技术中已知的用于优化在单个驱动器中执行的命令(即，读和/或写)的顺序，其中优化在单个驱动器内被局部化。然而，具有此类NCQ支持的驱动器的存储系统并未将存储系统在整体上看作现有技术，诸如本机命令队列(NCQ)或存储介质装置磁头运动时间最小化，考虑在真空中的单个主机-从机(即，单个存储介质装置)。现有技术中不存在的是将通常应用于宏观层面的负荷平衡方法(应用于存储系统或计算机系统外面的网络)引入到存储系统自身内的微观层面并使用专用于存储介质装置的标准跨该系统内的存储介质装置应用的系统和方法。本专利技术的实施例是相对于对现有系统和方法的改进。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术提供一种存储系统，其包括：多个存储介质装置，每个存储介质装置包括一个或多个可寻址存储区域，每个区域至少基于快速访问速率、中等范围访问速率或慢速访问速率分别被分配不同的权重；控制多个存储介质装置的存储控制器，该存储控制器：从表示负荷的队列接收一个或多个命令；识别具有中等范围访问速率的一组加权存储区域以标定足以服务该负荷的中等范围性能水平；并基于该中等范围性能水平通过只利用具有中等范围访问速率的一组加权存储区域来分配负荷，由此标定足以服务该负荷的中等范围性能水平。在另一实施例中，本专利技术提供一种存储系统，其包括：多个存储介质装置，每个存储介质装置包括一个或多个可寻址存储区域，每个区域至少基于快速访问速率或慢速访问速率分别被分配不同的权重；控制多个存储介质装置的存储控制器，该存储控制器：从表示负荷的队列接收一个或多个命令；
导出为快速访问速率和慢速访问速率的函数的中等范围访问速率，其中中等范围访问速率通过使快速访问速率和慢速访问速率交替来实现；并基于足以服务负荷的中等范围性能水平来分配该负荷。在另一实施例中，本专利技术提供一种在存储系统中实施的方法，该存储系统包括：多个存储介质装置，每个存储介质装置包括一个或多个可寻址存储区域，每个区域至少基于快速访问速率、中等范围访问速率或慢速访问速率分别被分配不同的权重；控制多个存储介质装置的存储控制器，该方法包括：从表示负荷的队列接收一个或多个命令；识别具有中等范围访问速率的一组加权存储区域以标定足以服务该负荷的中等范围性能水平；并基于该中等范围性能水平通过只利用具有中等范围访问速率的该一组加权存储区域来分配负荷，由此标定足以服务该负荷的中等范围性能水平。在另一实施例中，本专利技术提供一种在存储系统中实施的方法，该存储系统包括：多个存储介质装置，每个存储介质装置包括一个或多个可寻址存储区域，每个区域至少基于快速访问速率或慢速访问速率分别被分配不同的权重；控制多个存储介质装置的存储控制器，该方法包括：从表示负荷的队列接收一个或多个命令；导出为快速访问速率和慢速访问速率的函数的中等范围访问速率，其中中等范围访问速率通过使快速访问速率和慢速访问速率交替来实现；并基于足以服务负荷的中等范围性能水平来分配该负荷。在另一实施例中，本专利技术提供一种非暂态、计算机可访问的存储器介质，该存储器介质存储用于执行在存储系统中实施的方法的程序指令，该存储系统包括：多个存储介质装置，每个存储介质装置包括一个或多个可寻址存储区域，每个区域至少基于快速访问速率、中等范围访问速率或慢速访问速率分别被分配不同的权重；控制多个存储介质装置的存储控制器，其中该程序指令可由处理器执行以：从表示负荷的队列接收一个或多个命令；识别具有中等范围访问速率的一组加权存储区域以标定足以服务该负荷的中等范围性能水平；并基于该中等范围性能水平通过只利用具有中等范围访问速率的该一组加权存储区域来分配负荷，由此标定足以服务该负荷的中等范围性能水平。在另一实施例中，本专利技术提供一种非暂态、计算机可访问的存储器介质，该存储器介质存储用于执行在存储系统中实施的方法的程序指令，该存储系统包括：多个存储介质装置，每个存储介质装置包括一个或多个可寻址存储
区域，每个区域至少基于快速访问速率或慢速访问速率分别被分配不同的权重；控制多个存储介质装置的存储控制器，其中该程序指令可由处理器执行以：从表示负荷的队列接收一个或多个命令；导出为快速访问速率和慢速访问速率的函数的中等范围访问速率，其中中等范围访问速率通过使快速访问速率和慢速访问速率交替来实现；并基于足以服务负荷的中等范围性能水平来分配该负荷。本专利技术提供一种存储系统，其包括：多个存储介质装置；控制该多个存储介质装置的至少一个存储控制器；与该存储控制器通信以跨存储介质装置平衡存储负荷的负荷平衡器；在负荷平衡器和存储控制器之间共享的可选存储器；并且该负荷平衡器接收用于在多个存储介质装置中的至少一个存储介质装置中执行的一组命令、可选地将该一组命令存储在共享存储器中、向每个命令指定正偏置或负偏置；并作为所指定的正偏置或负偏置的函数来在该存储介质装置之间分配负荷。本专利技术提供一种存储系统，包括：至少包括第一存储介质装置和第二存储介质装置的多个存储介质装置；控制第一和第二存储介质装置的至少一个存储控制器；存储要在第一或第二存储介质装置中执行的一组命令的队列；其中该存储控制器：计算与第一存储介质装置相关联的作为该一组命令、与在第一存储介质装置中执行该一组命令相关联的第一偏置以及与在第一存储介质装置中执行该一组命令相关联的至少一个时间因数的函数的第一表观负荷(apparent load)；计算与第二存储介质装置相关联的作为该一组命令、与在第二存储介质装置中执行该一组命令相关联的第二偏置以及与在第二存储介质装置中执行该一组命令相关联的至少一个时间因数的函数的第二表观负荷；在第一偏置和第二偏置被设置为中性的无偏置值时，第一表观负荷小于第二表观负荷，指示在第一存储介质装置中潜在地执行所述一组命令；负偏置第一偏置直到第一表观负荷大于第二表观负荷；并在第二存储介质装置中执行该一组命令。本专利技术提供一种在存储系统中实施的方法，该存储系统包括：至少包括第一存储介质装置和第二存储介质装置的多个存储介质装置；控制第一和第二存储介质装置的至少一个存储控制器；存储要在第一或第二存储介质装置中执行的一组命令的队列，该方法包括：计算与第一存储介质装置相关联的作为该一组命令、与在第一存储介质装置中执行该一组命令相关联的第一偏
置以及与在第一存储介质装置中执行该一组命令相关联的至少一个时间因数的函数的第一表观负荷；计算与第二存储介质装置相关联的作为该一组命令、与在第二存储介质装置中执行该一组命令相关联的第二偏置以及与在第二存储介质装置中执行该一组命令相关联的至少一个时间因数的函数的第二表观负荷；在第一偏置和第二偏置被设置为中性的无偏置值时，第一表观负荷小于第二表观负荷，指示在第一存储介质装置中潜在地执行所述一组命令；负偏置第一偏置直到第一表观负荷大于第二表观负荷；并在第二存储介质装置中执行该一组命令。本专利技术提供一种非暂态、计算机可访问的存储器介质，该存储器介质存储用于执行在存储系统中实施的方法的程序指令，该存储系统包括：至少包括第一存储介质装置和第二存储介质装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储系统，其包括：多个存储介质装置，每个存储介质装置包括一个或多个可寻址存储区域，每个区域至少基于快速访问速率、中等范围访问速率或慢速访问速率分别被分配不同的权重；控制所述多个存储介质装置的存储控制器，所述存储控制器：从表示负荷的队列接收一个或多个命令；识别出具有所述中等范围访问速率的一组加权存储区域以标定足以服务所述负荷的中等范围性能水平；并且基于所述中等范围性能水平通过只利用具有所述中等范围访问速率的所述一组加权存储区域来分配所述负荷，由此标定足以服务所述负荷的所述中等范围性能水平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.06 US 14/099,713;2013.12.06 US 14/099,723;1.一种存储系统，其包括：多个存储介质装置，每个存储介质装置包括一个或多个可寻址存储区域，每个区域至少基于快速访问速率、中等范围访问速率或慢速访问速率分别被分配不同的权重；控制所述多个存储介质装置的存储控制器，所述存储控制器：从表示负荷的队列接收一个或多个命令；识别出具有所述中等范围访问速率的一组加权存储区域以标定足以服务所述负荷的中等范围性能水平；并且基于所述中等范围性能水平通过只利用具有所述中等范围访问速率的所述一组加权存储区域来分配所述负荷，由此标定足以服务所述负荷的所述中等范围性能水平。2.根据权利要求1所述的存储系统，其中所述存储介质装置为下面各项中的任一者或其组合：固态驱动器、旋转硬盘驱动器、混合盘驱动器或PCI-Express插槽盘驱动器。3.根据权利要求1所述的存储系统，其中所述存储介质装置为存储区域网络即SAN的一部分。4.根据权利要求1所述的存储系统，其中所述存储介质装置为网络附接存储装置即NAS装置的一部分。5.根据权利要求1所述的存储系统，其中至少一个命令对应于读请求。6.根据权利要求1所述的存储系统，其中至少一个命令对应于写请求。7.一种在包含存储系统的存储系统中实施的方法，所述存储系统包括：多个存储介质装置，每个存储介质装置包括一个或多个可寻址存储区域，每个区域至少基于快速访问速率、中等范围访问速率或慢速访问速率分别被分配不同的权重；控制所述多个存储介质装置的存储控制器，所述方法包括：从表示负荷的队列接收一个或多个命令；识别出具有所述中等范围访问速率的一组加权存储区域以标定准足以服务所述负荷的中等范围性...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·比森，J·B·耶茨，
申请(专利权)人：并发投资有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US