[发明专利]运行时动态性能偏斜消除

说明书

技术领域

本发明一般地涉及计算机，更具体地讲，涉及计算存储环境中的运行时动态性能偏斜消除。

背景技术

在现今的社会中，计算机系统很常见。可在工作场所、在家庭或者在学校发现计算机系统。计算机系统可包括数据存储系统或盘存储系统以处理并存储数据。存储系统可包括一个或多个盘驱动器。盘驱动器可被以阵列(诸如，独立盘冗余阵列(RAID))布局构造，以在硬件或软件故障的情况下提供数据安全性。数据存储系统可连接到主机，诸如大型计算机。许多数据存储系统中的盘驱动器通常已知为直接存取存储装置(DASD)。DASD装置通常把数据存储在轨道上，轨道是盘的表面上的圆形路径，在该圆形路径上记录信息并且从该圆形路径读取记录的信息。为了在同时处理多个并发IO请求的系统中实现更高的吞吐量，数据可分布在多个物理装置(诸如，盘驱动器、适配器等)之间，从而可同时处理访问不同数据位置的请求。然而，随着时间过去，工作负荷可使得一些装置可能被过度使用，而一些装置未被充分使用。此外，在数据存储系统中，盘存储子系统的工作负荷可能随时间而波动并且可能产生自然偏斜。该偏斜可能沿带宽(BW)和每秒输入/输出(I/O)(IOPS)维度产生不平衡，因此无法提供可接受的性能。

发明内容

在具有各种存储装置(一些存储装置具有比其它存储装置高的性能)的数据处理系统中，存储系统可能产生自然偏斜并且沿带宽和每秒输入/输出(I/O)(IOPS)维度变得不平衡。计算环境内的偏斜的产生降低性能和系统处理。

因此，考虑到前述情况，提供用于计算机环境中的运行时动态性能偏斜消除的各种示例性方法、系统和计算机程序产品实施例。在一个实施例中，计算机环境被构造用于通过使用以区间（extent）粒度收集的多个细粒度统计数据来计算行列（rank）热量，包括考虑带宽(BW)和每秒输入/输出(IOPS)度量。自适应数据放置计划被产生以重新定位数据。数据被放置在数据存储行列之间。数据存储行列根据自适应数据放置计划而被平衡。

除了前述示例性实施例之外，还提供各种其它系统和计算机程序产品实施例并且各种其它系统和计算机程序产品实施例提供相关优点。提供前述“发明内容”以便以简化形式介绍以下在“具体实施方式”中进一步描述的概念的选择。该“发明内容”并不旨在标识要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于辅助确定要求保护的主题的范围。要求保护的主题不限于解决在“背景技术”中标注的任何或所有缺点的实现方式。

附图说明

现在将参照附图仅作为例子描述本发明的实施例，其中：

图1表示具有可实现本发明的各方面的示例性存储装置的计算机存储环境；

图2表示显示可实现本发明的各方面的计算机系统中的数据存储系统的硬件结构的示例性方框图；

图3是表示用于运行时动态性能偏斜消除的示例性方法的流程图；

图4是表示可实现本发明的各方面的等待时间曲线的示例性示图；

图5A是表示可实现本发明的各方面的增加行列使用情况的示例性示图；

图5B是表示可实现本发明的各方面的增加行列替代流程的示例性示图；

图5C是表示可实现本发明的各方面的性能偏斜使用情况的示例性示图；

图5D是表示可实现本发明的各方面的性能偏斜消除机制的示例性示图；和

图6是表示用于数据存储行列之间的运行时动态性能偏斜的示例性方法的流程图。

具体实施方式

由于几个因素的组合，存储系统可能产生自然偏斜，并且沿带宽(BW)和每秒输入/输出(I/O)(IOPS)维度变得不平衡，并且无法提供可接受的性能。这些因素可包括：1)数据放置：把“同时访问的热点数据”放置在相同装置(诸如，行列)上，2)使以前最佳的放置提供次最佳并且不可接受的性能的工作负荷变化，3)硬件的增加/删除/劣化以及系统不能适应于结构变化，4)其它迁移活动或结构变化，诸如卷的创建/删除/迁移，和5)系统中的迁移、新硬件的增加和劣化的硬件全都可促成性能偏斜。