队列资源分配方法、装置、磁盘阵列卡、设备和介质制造方法及图纸

本申请公开了一种队列资源分配方法、装置、磁盘阵列卡、设备和介质，涉及计算机技术领域，其中方法包括：获取磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数；对磁盘阵列中各个磁盘在当前周期的读写性能进行采样，确定各个磁盘在当前周期的读写性能评估值；基于磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数，以及各个磁盘在当前周期的读写性能评估值，对磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，确定各个磁盘在当前周期对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度；基于各个磁盘在当前周期对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度，对磁盘阵列中的各个磁盘进行队列资源分配。本申请提供的方法和装置，提高了磁盘阵列卡中队列资源的利用率。用率。用率。

【技术实现步骤摘要】
队列资源分配方法、装置、磁盘阵列卡、设备和介质


[0001]本申请涉及计算机
，具体而言，涉及一种队列资源分配方法、装置、磁盘阵列卡、设备和介质。

技术介绍

[0002]随着数据中心业务量的急剧增加，服务器上运行和存储的数据越来越多，同时数据存储速度的要求也越来越高。为了满足上述需求，磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID）技术应运而生。
[0003]用于对磁盘阵列进行控制的磁盘阵列卡一般通过输入输出（Input/Output，IO）队列来管理数据在磁盘阵列中的读取和写入。磁盘阵列中存在许多磁盘，同时也存在成百上千规模的数据读写通路。现有的队列资源分配方法采用平均分配的方式为每个磁盘分配输入输出队列，由于数据读写具有随机性，使得现有的队列资源分配无法准确地反映当前数据读写业务的实时需求，无法提高队列资源的利用率。
[0004]因此，如何使得队列资源的分配能够准确反映数据读写业务的实时需求，提高队列资源的利用率成为业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种队列资源分配方法、装置、磁盘阵列卡设备和介质，用于解决如何使得队列资源的分配能够准确反映数据读写业务的实时需求，提高队列资源的利用率的技术问题。
[0006]本申请提供一种队列资源分配方法，包括：获取磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数；对所述磁盘阵列中各个磁盘在所述当前周期的读写性能进行采样，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值；基于所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数，以及各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值，对所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，确定各个磁盘在所述当前周期对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度；基于各个磁盘在所述当前周期对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度，对所述磁盘阵列中的各个磁盘进行队列资源分配。
[0007]在一些实施例中，所述对所述磁盘阵列中各个磁盘在所述当前周期的读写性能进行采样，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值，包括：基于所述当前周期以及与所述当前周期相邻的多个历史周期，确定所述当前周期对应的滑动时间窗口；对各个磁盘在所述当前周期的读写性能进行采样，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值；基于各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值，以及各个磁盘在所述滑动时间
窗口内的各个历史周期的读写性能采样值，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值。
[0008]在一些实施例中，所述对各个磁盘在所述当前周期的读写性能进行采样，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值，包括：在所述当前周期内对各个磁盘的读写性能进行多次采样，将采样结果的平均值作为各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值。
[0009]在一些实施例中，所述基于各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值，以及各个磁盘在所述滑动时间窗口内的各个历史周期的读写性能采样值，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值，包括：基于所述滑动时间窗口对应的各个历史周期与所述当前周期之间的间隔时间，确定各个历史周期的采样权重；基于各个历史周期的采样权重，各个磁盘在各个历史周期的读写性能采样值，所述当前周期的采样权重，以及各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值。
[0010]在一些实施例中，所述基于所述滑动时间窗口对应的各个历史周期与所述当前周期之间的间隔时间，确定各个历史周期的采样权重，包括：基于各个历史周期与所述当前周期之间的间隔时间，以及所述当前周期的采样权重，确定各个历史周期的采样权重；其中，所述历史周期的采样权重与所述历史周期和所述当前周期之间的间隔时间成反比例关系且所述历史周期的采样权重小于所述当前周期的采样权重。
[0011]在一些实施例中，所述获取磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数，包括：接收阵列业务模块发送的阵列级别配置参数；接收磁盘驱动模块发送的磁盘数量变化参数；基于所述阵列级别配置参数和/或所述磁盘数量变化参数，确定所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数。
[0012]在一些实施例中，所述阵列级别配置参数包括所述磁盘阵列的阵列等级和/或者所述磁盘阵列的阵列优先级。
[0013]在一些实施例中，所述基于所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数，以及各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值，对所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，确定各个磁盘在所述当前周期对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度，包括：以所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数以及各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值为状态变量，以各个磁盘对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度为决策变量，基于所述状态变量和所述决策变量建立状态转移方程；以所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源分配完毕为规划目标；基于所述状态转移方程和所述规划目标，对所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，得到各个磁盘在所述当前周期对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度。
[0014]在一些实施例中，所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数包括阵列优先级；所
述基于所述状态转移方程和所述规划目标，对所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，包括：在所述阵列优先级升高的情况下，增加所述磁盘阵列中各个磁盘对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度；在所述阵列优先级降低的情况下，减少所述磁盘阵列中各个磁盘对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度。
[0015]在一些实施例中，所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数包括磁盘数量变化参数；所述基于所述状态转移方程和所述规划目标，对所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，包括：基于所述磁盘数量变化参数确定已插入磁盘，为所述已插入磁盘分配输入输出队列，确定需要分配的输入输出队列个数以及输入输出队列深度；或者，基于所述磁盘数量变化参数确定已拔出磁盘，回收所述已拔出磁盘对应的输入输出队列对应的队列资源。
[0016]在一些实施例中，所述基于所述状态转移方程和所述规划目标，对所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，包括：在任一磁盘在所述当前周期的读写性能评估值升高的情况下，增加所述任一磁盘对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度；在任一磁盘在所述当前周期的读写性能评估值降低的情况下，减少所述任一磁盘对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度。
[0017]在一些实施例中，所述基于所述状态转移方程和所述规划目标，对所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，包括：在所述状态变量均不发生变化的情况下，确定所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源的分配结果合理。
[0018]在一些实施例中，所述以所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数以及各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值为状态变量，包括：在所述阵列配置参数包括阵列等级和磁盘数量变化参数的情况下，将所述阵列等级和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种队列资源分配方法，其特征在于，包括：获取磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数；对所述磁盘阵列中各个磁盘在所述当前周期的读写性能进行采样，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值；基于所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数，以及各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值，对所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，确定各个磁盘在所述当前周期对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度；基于各个磁盘在所述当前周期对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度，对所述磁盘阵列中的各个磁盘进行队列资源分配。2.根据权利要求1所述的队列资源分配方法，其特征在于，所述对所述磁盘阵列中各个磁盘在所述当前周期的读写性能进行采样，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值，包括：基于所述当前周期以及与所述当前周期相邻的多个历史周期，确定所述当前周期对应的滑动时间窗口；对各个磁盘在所述当前周期的读写性能进行采样，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值；基于各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值，以及各个磁盘在所述滑动时间窗口内的各个历史周期的读写性能采样值，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值。3.根据权利要求2所述的队列资源分配方法，其特征在于，所述对各个磁盘在所述当前周期的读写性能进行采样，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值，包括：在所述当前周期内对各个磁盘的读写性能进行多次采样，将采样结果的平均值作为各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值。4.根据权利要求2所述的队列资源分配方法，其特征在于，所述基于各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值，以及各个磁盘在所述滑动时间窗口内的各个历史周期的读写性能采样值，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值，包括：基于所述滑动时间窗口对应的各个历史周期与所述当前周期之间的间隔时间，确定各个历史周期的采样权重；基于各个历史周期的采样权重，各个磁盘在各个历史周期的读写性能采样值，所述当前周期的采样权重，以及各个磁盘在所述当前周期的读写性能采样值，确定各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值。5.根据权利要求4所述的队列资源分配方法，其特征在于，所述基于所述滑动时间窗口对应的各个历史周期与所述当前周期之间的间隔时间，确定各个历史周期的采样权重，包括：基于各个历史周期与所述当前周期之间的间隔时间，以及所述当前周期的采样权重，确定各个历史周期的采样权重；其中，所述历史周期的采样权重与所述历史周期和所述当前周期之间的间隔时间成反比例关系且所述历史周期的采样权重小于所述当前周期的采样权重。6.根据权利要求1所述的队列资源分配方法，其特征在于，所述获取磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数，包括：
接收阵列业务模块发送的阵列级别配置参数；接收磁盘驱动模块发送的磁盘数量变化参数；基于所述阵列级别配置参数和/或所述磁盘数量变化参数，确定所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数。7.根据权利要求6所述的队列资源分配方法，其特征在于，所述阵列级别配置参数包括所述磁盘阵列的阵列等级和/或者所述磁盘阵列的阵列优先级。8.根据权利要求1所述的队列资源分配方法，其特征在于，所述基于所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数，以及各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值，对所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，确定各个磁盘在所述当前周期对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度，包括：以所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数以及各个磁盘在所述当前周期的读写性能评估值为状态变量，以各个磁盘对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度为决策变量，基于所述状态变量和所述决策变量建立状态转移方程；以所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源分配完毕为规划目标；基于所述状态转移方程和所述规划目标，对所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，得到各个磁盘在所述当前周期对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度。9.根据权利要求8所述的队列资源分配方法，其特征在于，所述磁盘阵列在当前周期的阵列配置参数包括阵列优先级；所述基于所述状态转移方程和所述规划目标，对所述磁盘阵列对应的磁盘阵列卡中的队列资源进行动态规划，包括：在所述阵列优先级升高的情况下，增加所述磁盘阵列中各个磁盘对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度；在所述阵列优先级降低的情况下，减少所述磁盘阵列中各个磁盘对应的输入输出队列个数以及输入输出队列深度。10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪勋，陈静静，郑俊飞，程广亮，
申请(专利权)人：苏州元脑智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：