一种对存储进行数据链路协同管理的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种对存储进行数据链路协同管理的系统及方法，属于存储控制技术领域，所述系统包括业务模块

【技术实现步骤摘要】
一种对存储进行数据链路协同管理的系统及方法


[0001]本专利技术属于存储控制
，具体涉及一种对存储进行数据链路协同管理的系统及方法
。

技术介绍

[0002]SSD
，是
Solid State Disk
的简称，固态硬盘
。SSD
因为读写速度快，体积小，能耗低稳定性高的优势，存储性能高于传统的机械硬盘，所以使用在阵列存储的集群，尤其是高端的多控阵列存储集群中，通常采用
SSD
作为盘阵模块的主要存储介质
。
但
SSD
在提供高性能的同时，还存在一些缺点，例如随着上电时间的增加或者擦除次数的增加，
SSD
的性能会随之下降，并且
SSD
性能下降的过程不是线性，而且对于不同的业务模型，性能下降程度也不相同
。
[0003]当前业界在全数据链路层面没有一个独立的模块来管理这个过程，特别是在高负载的复杂业务模型压力下，存在集群各模块搭配通电时长过高或者擦除数过大的
SSD
导致的存储性能低，集群无法正常承载前端业务的情形，进而影响集群整体的可用性
。
[0004]综上，当前
SSD
因为高存储系统被广泛使用在集群的存储阵列中，但
SSD
存在上电时间增加或擦除次数增加造成的非线性性能下降，会影响整体集群的性能，当前缺少对集群中数据链路协同的管理方式
。
[0005]因此，针对上述缺陷，提供一种对存储进行数据链路协同管理的系统及方法，是非常有必要的
。

技术实现思路

[0006]针对上述当前
SSD
因为高存储系统被广泛使用在集群的存储阵列中，但
SSD
存在上电时间增加或擦除次数增加造成的非线性性能下降，会影响整体集群的性能，当前缺少对集群中数据链路协同的管理方式的缺陷，本专利技术提供一种对存储进行数据链路协同管理的系统及方法，以解决上述技术问题
。
[0007]第一方面，本专利技术提供一种对存储进行数据链路协同管理的系统，包括业务模块和存储子系统；
[0008]业务模块包括若干业务服务器，用于向用户提供业务服务；
[0009]存储子系统包括前端模块
、
主控模块
、
后端模块
、
盘阵模块以及数据链路协同管理模块；
[0010]盘阵模块包括若干
SSD
，各
SSD
形成磁盘存储阵列；
[0011]前端模块提供业务模块与主控模块连接的前端高速接口，后端模块提供盘阵模块与主控模块连接的后端高速接口；
[0012]主控模块通过前端模块接收业务模块的数据读写请求，再通过后端模块向盘阵模块进行数据读写操作；
[0013]数据链路协同管理模块对业务模块
、
前端模块
、
主控模块
、
后端模块以及数据链路
协同管理模块同步协同管理策略，并对存储子系统进行普通模式及高可用模式下的动态数据链路协同管理，确保盘阵模块的
SSD
性能数据满足要求
。
[0014]进一步地，还包括串口模块
、
无线模块以及指示模块；
[0015]串口模块，用于接收用户的信息交互数据
、
预设参数以及操作指令，提供给数据链路协同管理模块；
[0016]无线模块，用于通过无线方式接收用户的信息交互数据
、
预设参数以及操作指令，转换为串口信号后，再经过串口模块提供给数据链路协同管理模块；
[0017]指示模块，用于接受串口模块的控制，对外指示数据链路协同管理模块的实时状态
。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种基于上述第一方面的对存储进行数据链路协同管理的方法，包括如下步骤：
[0019]S1.
预先在数据链路协同管理模块保存主控模块在各数据模型下对应盘阵模块的
SSD
不同使用情况下的理论性能数据；
[0020]S2.
数据链路协同管理模块获取主控制模块在不同业务数据模型下的实时性能数据，获取业务模块当前业务压力情况；
[0021]S3.
数据链路协同管理模块将实时性能数据与理论性能数据进行比对，并在实时性能数据不满足理论性能数据时，对盘阵模块位置启动性能测试，而在性能测试不通过时，在合适的业务压力情况下将盘阵模块按照预设比例执行目标地址迁移
。
[0022]进一步地，步骤
S1
具体步骤如下：
[0023]S11.
确定主控模块在业务数据模型中的典型数据块大小；
[0024]S12.
确定在各典型数据块大小下执行随机读随机写
、
随机读顺序写及顺序读顺序写
、
顺序读随机写四种业务数据模型；
[0025]S13.
预先在数据链路协同管理模块保存主控模块在各典型数据块下四种业务数据模型对应盘阵模块的
SSD
不同通电时长以及不同擦除次数的理论性能数据
。
所述理论性能数据包括理论
IOPS、
理论带宽以及理论时延
。
[0026]进一步地，步骤
S2
具体步骤如下：
[0027]S21.
数据链路协同管理模块通过前端模块及主控模块获取主控模块在各典型数据块下四种业务数据模型的实时性能数据；
[0028]S22.
数据链路协同管理模块通过业务模块获取当前业务压力情况
。
[0029]进一步地，步骤
S3
具体步骤如下：
[0030]S31.
数据链路协同管理模块判断当前存储子系统的工作模式；
[0031]当为普通工作模式，进入步骤
S32
；
[0032]当为高可用工作模式，进入步骤
S35
；
[0033]S32.
数据链路协同管理模块将实时性能数据与理论性能数据进行比对，并在第一时间周期内，判断实时性能数据与理论性能数据的比值是否小于等于第一设定性能比例；
[0034]若是，触发一级协同提醒，进入步骤
S33
；
[0035]若否，等待固定时间段，重新执行步骤
S32
；
[0036]S33.
数据链路协同管理模块判断当前业务模块压力是否小于第一设定压力比例；
[0037]若是，进入步骤
S34
；
[0038]若否，等待固定时间段
,
重新执行步骤
S33
；
[0039]S34.
数据链路协同管理模块对当前盘阵位置执行第二时间周期的性能测试，完成对存储子系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种对存储进行数据链路协同管理的系统，其特征在于，包括业务模块和存储子系统；业务模块包括若干业务服务器，用于向用户提供业务服务；存储子系统包括前端模块
、
主控模块
、
后端模块
、
盘阵模块以及数据链路协同管理模块；盘阵模块包括若干
SSD
，各
SSD
形成磁盘存储阵列；前端模块提供业务模块与主控模块连接的前端高速接口，后端模块提供盘阵模块与主控模块连接的后端高速接口；主控模块通过前端模块接收业务模块的数据读写请求，再通过后端模块向盘阵模块进行数据读写操作；数据链路协同管理模块对业务模块
、
前端模块
、
主控模块
、
后端模块以及数据链路协同管理模块同步协同管理策略，并对存储子系统进行普通模式及高可用模式下的动态数据链路协同管理，确保盘阵模块的
SSD
性能数据满足要求
。2.
如权利要求1所述的对存储进行数据链路协同管理的系统，其特征在于，还包括串口模块
、
无线模块以及指示模块；串口模块，用于接收用户的信息交互数据
、
预设参数以及操作指令，提供给数据链路协同管理模块；无线模块，用于通过无线方式接收用户的信息交互数据
、
预设参数以及操作指令，转换为串口信号后，再经过串口模块提供给数据链路协同管理模块；指示模块，用于接受串口模块的控制，对外指示数据链路协同管理模块的实时状态
。3.
一种基于上述权利要求1‑2任一项的对存储进行数据链路协同管理的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.
预先在数据链路协同管理模块保存主控模块在各数据模型下对应盘阵模块的
SSD
不同使用情况下的理论性能数据；
S2.
数据链路协同管理模块获取主控制模块在不同业务数据模型下的实时性能数据，获取业务模块当前业务压力情况；
S 3.
数据链路协同管理模块将实时性能数据与理论性能数据进行比对，并在实时性能数据不满足理论性能数据时，对盘阵模块位置启动性能测试，而在性能测试不通过时，在合适的业务压力情况下将盘阵模块按照预设比例执行目标地址迁移
。4.
如权利要求3所述的对存储进行数据链路协同管理的方法，其特征在于，步骤
S1
具体步骤如下：
S11.
确定主控模块在业务数据模型中的典型数据块大小；
S12.
确定在各典型数据块大小下执行随机读随机写
、
随机读顺序写及顺序读顺序写
、
顺序读随机写四种业务数据模型；
S13.
预先在数据链路协同管理模块保存主控模块在各典型数据块下四种业务数据模型对应盘阵模块的
SSD
不同通电时长以及不同擦除次数的理论性能数据
。5.
如权利要求4所述的对存储进行数据链路协同管理的方法，其特征在于，步骤
S2
具体步骤如下：
S21.
数据链路协同管理模块通过前端模块及主控模块获取主控模块在各典型数据块
下四种业务数据模型的实时性能数据；
S22.
数据链路协同管理模块通过业务模块获取当前业务压力情况
。6.
如权利要求3所述的对存储进行数据链路协同管理的方法，其特征在于，步骤
S3
具体步骤如下：
S 31.
数据链路协同管理模块判断当前存储子系统的工作模式；当为普通工作模式，进入步骤
S 32
；当为高可用工作模式，进入步骤
S 35
；
S 32.
数据链路协同管理模块将实时性能数据与理论性能数据进行比对，并在第一时间周期内，判断实时性能数据与理论性能数据的比值是否小于等于第一设定性能比例；若是，触发一级协同提醒，进入步骤
S 33
；若否，等待固定时间段，重新执行步骤
S 32
；
S 33.
数据链路协同管理模块判断当前业务模块压力是否小于第一设定压力比例；若是，进入步骤
S 34
；若否，等待固定时间段
,
重新执行步骤
S33
；
S 34.
数据链路协同管理模块对当前盘阵位置执行第二时间周期的性能测试，完成对存储子系统执行模式切换条件判断；若满足模式切换条件，触发一级协同告警，等待用户将存储子系统工作模式切换至高可用工作模式，进入步骤
S 35
；若不满足模式切换条件，返回步骤
S 32
；
S 35.
数据链路协同管理模块将实时性能数据与理论性能数据进行比对，并在第三时间周期内，判断实时性能数据与理论性能数据的比值是否小于等于第二设定性能比例；若是，触发二级协同提醒，进入步骤
S 36
；若否，等待固定时间段，重新执行步骤
S 35
；
S 36.
数据链路协同管理模块判断当前业务模块压力是否小于第二设定压力比例；若是，进入步骤
S 37
；若否，等待固定时间段，重新执行步骤
S 36
；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志浩，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：