[发明专利]一种多控制器存储阵列读写负载均衡方法及装置

权利要求书

1.一种多控制器存储阵列读写负载均衡方法，应用于具有多个控制器的存储阵列，其特征在于，所述多控制器存储阵列读写负载均衡方法，包括：

采集存储阵列中各个控制器的基本读写信息，根据各个控制器的基本读写信息，计算得到每个控制器的决策指数，选取决策指数最优的控制器为逻辑单元LUN的主控制器；

将目标端口按照所属控制器进行分组，并根据逻辑单元LUN所在的控制器来设置目标端口组TPG的属性，为逻辑单元LUN主控制器对应的目标端口组设置更高的优先级；

获取主机访问逻辑单元LUN的路径的状态，建立增强学习算法模型，并根据增强学习算法模型计算得到主机在下一次需要变换访问逻辑单元LUN的路径时对应的最优路径；

其中，所述主机访问逻辑单元LUN的路径的状态，包括路径的响应时间t、路径相对吞吐量p、排队I/O大小w和请求I/O大小r；

所述增强学习算法模型的训练数据包括：动作A，状态S和反馈值R，其中：

A＝{a₁,a₂,…,a_N}，表示从当前路径切换到其他路径的所有可能；

表示所有N条路径的一次状态；

反馈值R对应在某种状态下执行了某种动作后，得到的反馈：

R(t,p,w,r)＝α/t+β*p+δ/w+μ/r+T

其中α、β、δ、μ分别为可调节的权重系数，用于控制当前路径的状态对反馈值的影响程度，其中T表示主控制器对应路径的权重。

2.根据权利要求1所述的多控制器存储阵列读写负载均衡方法，其特征在于，所述各个控制器的基本读写信息包括控制器的带宽、IOPS、LUN 数目、LUN总容量、总I/O error率、故障率、I/O突发率、总I/O量。

3.根据权利要求1所述的多控制器存储阵列读写负载均衡方法，其特征在于，所述根据各个控制器的基本读写信息，计算得到每个控制器的决策指数，其中所述决策指数计算公式如下：

其中，Z为决策指数，为权重因子，X＝{x1,…,xi,…,xn}为基本读写信息的性能表征参数。

4.一种多控制器存储阵列读写负载均衡装置，应用于具有多个控制器的存储阵列，其特征在于，所述多控制器存储阵列读写负载均衡装置，包括：

主控制器选择模块，用于采集存储阵列中各个控制器的基本读写信息，根据各个控制器的基本读写信息，计算得到每个控制器的决策指数，选取决策指数最优的控制器为逻辑单元LUN的主控制器；

配置模块，用于将目标端口按照所属控制器进行分组，并根据逻辑单元LUN所在的控制器来设置目标端口组TPG的属性，为逻辑单元LUN主控制器对应的目标端口组设置更高的优先级；

路径选择模块，用于获取主机访问逻辑单元LUN的路径的状态，建立增强学习算法模型，并根据增强学习算法模型计算得到主机在下一次需要变换访问逻辑单元LUN的路径时对应的最优路径；

其中，所述主机访问逻辑单元LUN的路径的状态，包括路径的响应时间t、路径相对吞吐量p、排队I/O大小w和请求I/O大小r;

所述增强学习算法模型的训练数据包括：动作A，状态S和反馈值R，其中：

A＝{a₁,a₂,…,a_N}，表示从当前路径切换到其他路径的所有可能；

表示所有N条路径的一次状态；

反馈值R对应在某种状态下执行了某种动作后，得到的反馈：

R(t,p,w,r)＝α/t+β*p+δ/w+μ/r+T

其中α、β、δ、μ分别为可调节的权重系数，用于控制当前路径的状态对反馈值的影响程度，其中T表示主控制器对应路径的权重。

5.根据权利要求4所述的多控制器存储阵列读写负载均衡装置，其特征在于，所述各个控制器的基本读写信息包括控制器的带宽、IOPS、LUN数目、LUN总容量、总I/O error率、故障率、I/O突发率、总I/O量。

6.根据权利要求5所述的多控制器存储阵列读写负载均衡装置，其特征在于，所述根据各个控制器的基本读写信息，计算得到每个控制器的决策指数，其中所述决策指数计算公式如下：

其中，Z为决策指数，为权重因子，X＝{x1,…,xi,…,xn}为基本读写信息的性能表征参数。