[发明专利]一种针对异构存储系统的自适应数据动态调度方法和系统

权利要求书

1.一种针对异构存储系统的自适应数据动态调度系统，其特征在于，所述系统包括异构存储系统、存储管理器、数据调度器、参数调节器和性能采集器；

所述异构存储系统包括高带宽存储器和传统内存，所述异构存储器用于管理访问数据，并根据所述访问数据确定数据块访问信息，将所述数据块访问信息发送至所述存储管理器；所述数据块访问信息包括被访问的数据块编号、数据块字节数、时间戳信息和访问时间；

所述存储管理器分别与所述数据调度器、所述参数调节器和所述性能采集器连接，所述存储管理器用于检索所述存储管理器中的信息表单，若所述信息表单中无所述被访问的数据块编号，则增加所述信息表单的信息栏用于写入所述数据块编号和所述数据块字节数；还用于循环启动所述数据调度器、所述参数调节器和所述性能采集器，并向所述数据调度器、所述参数调节器和所述性能采集器发送控制指令和数据，控制所述数据调度器、所述参数调节器和所述性能采集器的工作；

所述数据调度器用于根据数据块价值和所述高带宽存储器的存储状态生成数据调度信息；

所述参数调节器与所述性能采集器连接，所述性能采集器用于采集所述存储管理器中的各个阶段的性能指标，并将所述性能指标发送至所述参数调节器，所述参数调节器用于根据所述性能指标确定最优性能得分和最优参数，并将所述最优参数传送至所述存储管理器，所述存储管理器根据所述最优参数控制所述数据调度器实现数据动态调度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述性能指标包括SP因子击中比率、SP因子移入比率、字节击中比率和字节移入比率；其中，SP因子表征数据块存放在所述高带宽存储器的权重；

所述SP因子击中比率表示一个阶段从所述高带宽存储器中访问的数据块的SP因子之和占该阶段总访问SP因子之和的比率；

所述SP因子移入比率表示一个阶段从所述传统内存中移入所述高带宽存储器的数据块SP因子之和占该阶段总访问SP因子之和的比率；

所述字节击中比率表示一个阶段从所述高带宽存储器中访问的字节数占该阶段总访问字节数的比率；

所述字节移入比率表示一个阶段从所述传统内存移入所述高带宽存储器的字节数占该阶段总访问字节数的比率。

3.一种针对异构存储系统的自适应数据动态调度方法，其特征在于，利用如权利要求1-2任一项所述的针对异构存储系统的自适应数据动态调度系统进行数据动态调度，所述方法包括数据调度方法和参数调节方法；所述数据调度方法包括：

步骤1：获取异构存储系统中的数据块访问信息；所述数据块访问信息包括被访问的数据块编号、数据块字节数、时间戳信息和访问时间；

步骤2：检索存储管理器中的信息表单，若所述信息表单中无所述被访问的数据块编号，则增加所述信息表单的信息栏用于写入所述数据块编号和所述数据块字节数；

步骤3：将所述时间戳信息加入所述存储管理器中的数据访问时间戳列表的尾部，确定设定时长内的访问记录为当前访问并发度，结合前次访问并发度计算预测并发度；并将所述预测并发度存入所述信息表单；

步骤4：根据所述信息表单中的与所述数据块编号对应的最后更新时间、所述访问时间和调节参数计算出所述数据块的再访问概率，并利用所述访问时间替换所述最后更新时间；

步骤5：根据所述预测并发度和所述数据块字节数计算SP因子，根据所述SP因子、所述再访问概率和平衡参数计算数据块价值，并将所述数据块价值存入所述信息表单；所述SP因子表征所述数据块存放在高带宽存储器的权重；

步骤6：根据所述数据块价值和高带宽存储器的存储状态生成数据调度信息；

所述调节参数和所述平衡参数通过所述参数调节方法确定，所述参数调节方法包括：

步骤1：周期性启动参数调节器，所述参数调节器将待定参数依次发送至存储管理器，每组所述待定参数对应一个阶段，并初始化最优参数和最优性能得分；所述待定参数包括所述调节参数和所述平衡参数；

步骤2：启动性能采集器，性能采集器从所述存储管理器中采集各个阶段的性能指标，所述性能指标包括SP因子击中比率、SP因子移入比率、字节击中比率和字节移入比率，并发送给所述参数调节器；

步骤3：依次遍历参数空间进行寻优，确定最优参数；

步骤4：将所述最优参数发送至所述存储管理器；

步骤5：关闭所述参数调节器和所述性能采集器。