[发明专利]用于云计算存储系统的自适应缓存负载均衡的方法和装置

说明书

提供了一种装置、方法、制造装置的方法以及构建集成电路的方法。应用服务器层的处理器检测通过网络从一个或多个用户设备接收的输入/输出流的工作负载的变化程度。处理器从多个预设程度范围中确定工作负载的变化程度在其内的程度范围。处理器基于所确定的程度范围从多个分配策略中确定分配策略，以将工作负载分配到集中式多层存储池的性能缓存层中的一个或多个固态驱动器(solid state drives，SSD)上。处理器基于所确定的分配策略将工作负载分配到一个或多个SSD上。

优先权

本申请要求在美国专利商标局于2017年12月22日提交的申请号为62/609871的美国临时专利申请和于2018年5月4日提交的申请号为15/971349的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及云计算存储系统的负载均衡，且更具体地涉及基于工作负载尖峰的程度的多层存储系统中的缓存固态驱动器(solid state drive，SSD)层中的自适应负载均衡。

背景技术

SSD的输入/输出(I/O)性能通常比传统的硬盘驱动器(hard disk drives，HDD)快几个数量级。鉴于这种性能差异，SSD被用作现代数据中心存储系统中的性能缓存层。这些SSD旨在吸收热数据集以缩短I/O响应时间，如果这些I/O被转发到低端SSD或者甚至更慢的HDD，I/O响应时间可能会变长。

不同应用程序的工作负载特性不同。当这些应用程序与现代数据中心存储系统(例如，云计算存储系统)协调使用时，为了满足峰值使用，就需要有效的资源分配方案。然而，传统的负载均衡器(例如，随机和贪心算法)忽略了涉及工作负载尖峰的情况，因此性能严重劣化。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种装置，该装置包括存储器和处理器。处理器被配置为检测通过网络从一个或多个用户设备接收的I/O流的工作负载的变化程度。处理器还被配置为从多个预设程度范围中确定工作负载的变化程度在其内的程度范围。处理器还被配置为基于所确定的程度范围，从多个分配策略中确定分配策略，以将工作负载分配到集中式多层存储池的性能缓存层中的一个或多个固态驱动器SSD上。最后，处理器被配置为基于所确定的分配策略将工作负载分配到一个或多个固态驱动器上。

根据一个实施例，提供了一种方法，其中，应用服务器层的处理器检测通过网络从一个或多个用户设备接收的I/O流的工作负载的变化程度。处理器从多个预设程度范围中确定工作负载的变化程度在其内的程度范围。处理器基于所确定的程度范围，从多个分配策略中确定分配策略，以将工作负载分配到集中式多层存储池的性能缓存层中的一个或多个固态驱动器SSD上。处理器基于所确定的分配策略将工作负载分配到一个或多个固态驱动器上。

附图说明

以下结合附图的详细描述将会使本公开特定实施例的上述以及其他方面的特征和优点更加显而易见，其中：

图1是示出根据本公开的实施例的包括自适应缓存负载均衡器(adaptive cacheload balancer，ACLB)的系统架构的图；

图2是示出根据本公开的实施例的工作负载尖峰检测的示例的图；

图3是示出根据本公开的实施例的用于检测和补偿工作负载尖峰的方法的流程图；

图4是示出根据本公开的实施例的基于检测到的工作负载尖峰的I/O流的任务调度的图；

图5是示出根据本公开的实施例的用于自适应缓存负载均衡的方法的流程图；

图6是示出根据本公开的实施例的当检测到强工作负载尖峰时选择SSD的方法的流程图；

图7是示出根据本公开的实施例的当未检测到工作负载尖峰时选择SSD的方法的流程图；和