用于優(yōu)化儲存設(shè)備配置的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種用于儲存設(shè)備配置的方法與系統(tǒng)，特別是本發(fā)明關(guān)于用于優(yōu)化儲存設(shè)備配置以因應(yīng)未來需求的一種方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)據(jù)中心或一般企業(yè)中，IT部門人員總會預(yù)備著比實(shí)際系統(tǒng)需求更多的儲存設(shè)備。通常，一個叢集的硬盤、全閃存數(shù)組(固態(tài)硬盤)，或硬盤與固態(tài)硬盤的組合用于一個工作負(fù)載，例如虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)。上述儲存設(shè)備的過度配置僅是針對使用性能上不可預(yù)測的峰值或使用者的成長，但這樣的配置用于一工作負(fù)載可能造成大部分未使用到的儲存設(shè)備容量與花在〃想象的〃性能峰值錢上的浪費(fèi)，因?yàn)樵撔阅芊逯悼赡軣o法達(dá)到。因此，企業(yè)或云端服務(wù)提供商在預(yù)算計(jì)劃與選擇他們儲存設(shè)備系統(tǒng)的正確配置上，遇到了困難。
[0003]美國專利第8，706, 962號提供了一種供上述問題的解決方案,該方案揭露一種配置多層次儲存系統(tǒng)的方法。前述的儲存設(shè)備系統(tǒng)包含數(shù)個儲存層次，每一儲存層次包括一特別型態(tài)的儲存設(shè)備。收到了對儲存區(qū)段(小部分的儲存設(shè)備容量)至儲存系統(tǒng)中儲存的數(shù)據(jù)存取信息，也收到了用于儲存系統(tǒng)中可用的儲存層次的資源信息，以放置該儲存區(qū)段。由該儲存系統(tǒng)引起，用于在每一儲存層次放置每一儲存區(qū)段的成本可以確定。該成本是基于對儲存一儲存區(qū)段于一儲存層次中儲存資源的消耗，并使用該數(shù)據(jù)存取與資源信息而計(jì)算。每一儲存區(qū)段被指定于一特定的儲存層次，其將導(dǎo)致用于儲存儲存區(qū)段的儲存系統(tǒng)的最低成本。對于每一儲存層次，大數(shù)量的儲存設(shè)備于指定的儲存層次中被選擇。對于所有指定到該層次的儲存區(qū)段而言，這將滿足數(shù)據(jù)存取與容量需求。
[0004]美國專利第8，706，962號的方法是如果一儲存區(qū)段被儲存，找出其最小成本。在這成本之下，儲存設(shè)備的組合被選擇出來使用，而這也是利用可用儲存設(shè)備的經(jīng)濟(jì)方式。然而，這不意味由該方法運(yùn)行的儲存設(shè)備系統(tǒng)能節(jié)省最多的錢。由于未來儲存設(shè)備系統(tǒng)使用時發(fā)生的波動是無法預(yù)期的，儲存設(shè)備的采購仍會維持保守，因而一大部分不需要的儲存設(shè)備也采購及保留下來。
[0005]因此，用于優(yōu)化儲存設(shè)備配置以因應(yīng)未來需求的一種方法或一種系統(tǒng)，亟待研發(fā)。最好，這方法或系統(tǒng)可提供對未來一段時間內(nèi)儲存設(shè)備分配剛好需要的資源的計(jì)劃。一旦現(xiàn)有儲存設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施不能滿足未來一段時間內(nèi)的需求，能提供IT部門人員警告信息，同時，系統(tǒng)也能一并提出新儲存設(shè)備采買的建議計(jì)劃。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本段文字提取和編譯本發(fā)明的某些特點(diǎn)。其他特點(diǎn)將被揭露于后續(xù)段落中。其目的在于涵蓋附加的申請專利范圍的精神和范圍中，各式的修改和類似的排列。
[0007]依照本發(fā)明的一種態(tài)樣，一種用于優(yōu)化儲存設(shè)備配置的系統(tǒng)包含:一監(jiān)視模塊，電連接至一工作負(fù)載主機(jī)與一儲存設(shè)備系統(tǒng)，用以由該工作負(fù)載主機(jī)及/或具有多個儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)的儲存設(shè)備系統(tǒng)中，搜集性能值與利用值，及由每一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)中掃描特征信息；一儲存設(shè)備記錄模塊，電連接至該監(jiān)視模塊，用以儲存來自該監(jiān)視模塊的，或是借手動更新的性能值與利用值，及提供該儲存的性能值與利用值；一流量模型模塊，電連接至該儲存設(shè)備記錄模塊，依照來自該儲存設(shè)備記錄模塊的性能值與利用值，用以提供在一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)(未來一特定時間點(diǎn))的一數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)；一基于規(guī)則決策模塊，電連接至該流量模型模塊，用以提供決定一工作負(fù)載需求至該儲存設(shè)備系統(tǒng)的一儲存設(shè)備配置映像的規(guī)則；及一儲存設(shè)備管理模塊，電連接至該基于規(guī)則決策模塊與該儲存設(shè)備系統(tǒng)，用以由該工作負(fù)載主機(jī)提供一工作負(fù)載需求至基于規(guī)則決策模塊，及依照由該基于規(guī)則決策模塊提供的規(guī)貝IJ，對該儲存設(shè)備系統(tǒng)執(zhí)行一儲存設(shè)備配置。
[0008]依照本發(fā)明，該儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)為硬盤、固態(tài)硬盤，或硬盤與固態(tài)硬盤的組合。該儲存設(shè)備配置為一特定硬盤、一特定固態(tài)硬盤、硬盤與硬盤的組合、固態(tài)硬盤與固態(tài)硬盤的組合，或硬盤與固態(tài)硬盤的組合。該儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)具有至少二不同規(guī)范。前述的性能值為讀/寫每秒輸入輸出操作次數(shù)、讀/寫延遲時間、讀/寫流通量，或讀/寫快寫命中。而利用值為該儲存設(shè)備系統(tǒng)中一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)的未儲存空間或該工作負(fù)載主機(jī)中央處理單元的工作量。
[0009]最好，該工作負(fù)載需求包含現(xiàn)在與未來的性能值、現(xiàn)在與未來的利用值，及數(shù)據(jù)服務(wù)。該數(shù)據(jù)服務(wù)為進(jìn)行一部分或全部一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)的快照、滿足儲存設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)作服務(wù)質(zhì)量、復(fù)制一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)、刪除一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)中的重復(fù)數(shù)據(jù)，及壓縮一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)。特征信息包含每一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)的在線狀態(tài)、每一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)的脫機(jī)狀態(tài)、一部分或全部一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)快照的屬性、儲存設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)作服務(wù)質(zhì)量、一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)復(fù)制的屬性、一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)中的刪除重復(fù)數(shù)據(jù)的屬性，及一儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)壓縮的屬性。
[0010]詳細(xì)地說，基于規(guī)則決策模塊進(jìn)一步含有具有所有儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)的規(guī)格與成本的一數(shù)據(jù)庫，及提供一儲存設(shè)備配置的總成本。該儲存設(shè)備管理模塊進(jìn)一步提供用于額外儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)的一采購計(jì)劃，該額外儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)需要被用來填補(bǔ)在預(yù)設(shè)時間點(diǎn)(未來一特定時間點(diǎn))數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)與現(xiàn)今儲存設(shè)備系統(tǒng)中儲存設(shè)備配置所能提供的最大量間的差距。
[0011]為了提供警告信號，該儲存設(shè)備管理模塊進(jìn)一步在當(dāng)在一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)(未來一特定時間點(diǎn))數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)超過現(xiàn)今儲存設(shè)備系統(tǒng)中儲存設(shè)備配置所能提供的最大量時，提出警訊。
[0012]應(yīng)當(dāng)注意的是監(jiān)視模塊、儲存設(shè)備記錄模塊、流量模型模塊、基于規(guī)則決策模塊，或儲存設(shè)備管理模塊是一實(shí)體設(shè)備或在至少一服務(wù)器上運(yùn)行的軟件。該監(jiān)視模塊、儲存設(shè)備記錄模塊、流量模型模塊、基于規(guī)則決策模塊，及儲存設(shè)備管理模塊中某些或全部安裝于單一服務(wù)器上。其中二連接模塊間的連接由行程間通訊協(xié)議而達(dá)成，例如使用遠(yuǎn)程過程調(diào)用。
[0013]依照本發(fā)明，上述的規(guī)則是手動創(chuàng)建及/或由該基于規(guī)則決策模塊所提供。對于每一性能值或利用值提供一預(yù)設(shè)值，以便當(dāng)一監(jiān)視的性能值或利用值超過相對應(yīng)的預(yù)設(shè)值時，該流量模型模塊啟動一新流程，以提供一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)(未來一特定時間點(diǎn))的一數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)，且該儲存設(shè)備管理模塊依照該基于規(guī)則決策模塊提供的一新規(guī)則，對儲存設(shè)備系統(tǒng)執(zhí)行一儲存設(shè)備配置。當(dāng)該監(jiān)視模塊掃描并發(fā)現(xiàn)新的特征信息時，該流量模型模塊啟動一新流程，以提供一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)(未來一特定時間點(diǎn))的一數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)，且該儲存設(shè)備管理模塊依照該基于規(guī)則決策模塊提供的一新規(guī)則，對儲存設(shè)備系統(tǒng)執(zhí)行一儲存設(shè)備配置。又，當(dāng)該特征信息進(jìn)一步由手動提供時，該流量模型模塊啟動一新流程，以提供一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)(未來一特定時間點(diǎn))的一數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)，且該儲存設(shè)備管理模塊依照該基于規(guī)則決策模塊提供的一新規(guī)則，對儲存設(shè)備系統(tǒng)執(zhí)行一儲存設(shè)備配置。
[0014]該基于規(guī)則決策模塊進(jìn)一步包含:一工作負(fù)載需求管理單元，用以接收該工作負(fù)載需求；一行動規(guī)則產(chǎn)生單元，用以創(chuàng)建定義一工作負(fù)載需求至該儲存設(shè)備系統(tǒng)的一儲存設(shè)備配置映像的規(guī)則，一配置規(guī)則產(chǎn)生單元，用以創(chuàng)建定義儲存設(shè)備屬性到儲存設(shè)備系統(tǒng)的儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)映像的規(guī)則，及一規(guī)則匹配單元，連接至該工作負(fù)載需求管理單元、行動規(guī)則產(chǎn)生單元，與配置規(guī)則產(chǎn)生單元，用以決定接收的工作負(fù)載需求到上述規(guī)則的映像。
[0015]依照本發(fā)明的另一種態(tài)樣，一種用于優(yōu)化儲存設(shè)備配置的方法，包含步驟:由一儲存設(shè)備系統(tǒng)搜集儲存設(shè)備特征信息；監(jiān)視來自該儲存設(shè)備系統(tǒng)與一主機(jī)的性能值與利用值；儲存該性能值與利用值；依照該性能值與利用值，產(chǎn)生未來一特定時間點(diǎn)的一數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)；依照規(guī)則，將一儲存設(shè)備配置映像至工作負(fù)載需求；檢查是否現(xiàn)有的儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)符合在一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)(未來一特定時間點(diǎn))數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)的需求；如果現(xiàn)有的儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)不能符合在預(yù)設(shè)時間點(diǎn)數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)的需求，則重新配置現(xiàn)有的儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)為該儲存設(shè)備配置；及如果現(xiàn)有的儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)不能符合在預(yù)設(shè)時間點(diǎn)數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)的需求，提出警訊通知現(xiàn)有的儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)需要升級或需要在未來一特定時間點(diǎn)增加額外儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)。最好最后可再增加一步驟:建議額外儲存設(shè)備增加至現(xiàn)有的儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)或增加新儲存設(shè)備節(jié)點(diǎn)的計(jì)劃，以符合在預(yù)設(shè)時間點(diǎn)(未來一特定時間點(diǎn))數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)的需求。
【附圖說明】
[0016]圖1顯示依照本發(fā)明的一儲存設(shè)備配置系統(tǒng)；
[0017]圖2說明在該儲存設(shè)備配置系統(tǒng)內(nèi)一基于規(guī)則決策模組的詳細(xì)結(jié)構(gòu)；
[0018]圖3顯TJK一表格,表列工作負(fù)載需求與規(guī)則；
[0019]圖4顯TJK另一表格,表列工作負(fù)載需求與規(guī)則；<