[发明专利]用于存储系统的路径选择的方法和装置

说明书

本公开的实施例提出了用于存储系统中的路径选择的方法和装置。该存储系统包括多个存储设备，并且每个存储设备经由多条路径分别被连接到服务器的多个不同HBA端口，该方法包括：监测所述存储系统的系统级的性能度量，以获得动态性能统计；基于所述动态性能统计，检测与性能相关的事件；以及基于所述动态性能统计和所述检测的结果，从多条路径中选择用于所述多个存储设备中的至少一个存储设备的活动路径。根据本公开的实施例的方法或装置，能够避免或者及时消除性能瓶颈，获得负载均衡，并使得系统资源被更加有效的利用。

技术领域

本公开的实施例涉及存储系统，并且更具体地涉及用于存储系统的路径选择的方法和装置。

背景技术

在企业级的存储解决方案中，在串行附接的小型计算机系统接口(SAS)域，多路径技术已经被广泛使用以提供路径冗余、容错、以及负载均衡。如图1所示，在后端存储应用中的一个通常的使用场景中，提供多个磁盘簇(JBOD)(101-104)，其中每个JBOD中的磁盘驱动器(121-128)被经由一个或者多个扩展器(131-138)路由到不同的主机总线适配器(HBA)端口(111，112)，从而具有到服务器(110)的两条路径。多路径技术被用来针对给定磁盘驱动器在两个HBA端口之间进行路径切换。

在负载均衡领域，多路径发挥着重要作用，并且对于整个系统性能来说非常关键。例如，在图1中，需要多路径模块来均衡一个磁盘驱动器的两条路径之间的工作负载。其原因详述如下。

图1所示的SAS域中的一条链路可能具有很大的存储设备容量，并导致单个HBA端口的带宽饱和。例如，对于Data Domain^TM(DD)产品，能够在一个链路连接最多7个磁盘框。每个磁盘框可以具有15个磁盘，并且每个磁盘框可能达到每秒800MB的输入输出(IO)吞吐量。这意味着在最坏的情况下，一个具有2GB/s带宽的繁忙的HBA很容易变成整个系统的瓶颈，即使在同一时间另一HBA仍然有足够的带宽可以使用。

尤其是，当固态磁盘(SSD)磁盘框被引入一条链路时，情况将变得更糟。首先，SSD磁盘框产生更多的吞吐量，这将加速带宽的饱和。其次，由于SSD和硬盘驱动器(HDD)磁盘介质的不同特性，SSD将消耗掉很多带宽，从而在SAS协议中没有有效的拥塞控制策略的情况下，这将导致与该SSD位于同一链路的HDD磁盘框的饥饿。

在本公开的实施例中，提供了方法和装置，用于提供存储系统中有效的路径选择和负载均衡。

发明内容

本公开的实施例提出了用于存储系统中的路径选择的方法和装置。下面给出了对各实施例的简要概述，以提供对各种实施例的一些方面的基本理解。该概述不旨在标识关键元素的要点或描述各种实施例的范围。其唯一目的在于以简化形式呈现一些概念，作为对后述更具体描述的前序。

本公开的第一方面提供了一种用于存储系统的方法，该存储系统包括多个存储设备，并且每个存储设备经由多条路径分别被连接到服务器的多个不同HBA端口，该方法包括：监测所述存储系统的系统级的性能度量，以获得动态性能统计；基于所述动态性能统计，检测与性能相关的事件；以及基于所述动态性能统计和所述检测的结果，从多条路径中选择用于所述多个存储设备中的至少一个存储设备的活动路径。

在一个实施例中，监测该存储系统的系统级的性能度量可以包括:监测所述多个不同HBA端口处的性能度量。在另一实施例中，多个不同HBA端口处的性能度量包括吞吐量、延时和资源使用状况中的至少一项。在又一实施例中，监测该存储系统的系统级的性能度量还可以包括监测以下中的至少一项：所述多个存储设备的本地性能度量，以及多条路径的本地性能度量。

在一个实施例中，与性能相关的事件可以包括以下中的至少一项：所述多个不同HBA端口中的一个HBA端口处的性能瓶颈；所述多个不同HBA端口的性能的失衡；以及所述多个存储设备中至少一个存储设备的性能低于阈值。