一種vd的均衡處理方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種VD的均衡處理方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了解決重構(gòu)時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題，傳統(tǒng)的陣列構(gòu)建方式逐漸演變到塊虛擬化方式，如圖1所示，為塊虛擬化的架構(gòu)示意圖，通過(guò)塊虛擬化方式，由存儲(chǔ)池(POOL)向上層提供資源。塊虛擬化方式的基本思想是:將指定數(shù)量的HKPhysical Disk，物理磁盤(pán))加入到存儲(chǔ)池中，并按照指定大小將PD切割成多個(gè)VD(Virtual Disk，虛擬磁盤(pán)，即分塊)，多個(gè)VD按照相應(yīng)的RAID(Redundant Arrays of Independent Disks，獨(dú)立冗余磁盤(pán)陣列)策略組建VDG(Virtual Disk Group，虛擬磁盤(pán)組)，并向上層提供資源。其中，VD是組成VDG的虛擬磁盤(pán)單元，VDG由多個(gè)位于不同H)上的VD組成。
[0003]均衡和擴(kuò)容是塊虛擬化中的兩個(gè)比較重要的技術(shù)。當(dāng)存儲(chǔ)池中的資源(S卩VD資源)不足以滿(mǎn)足上層業(yè)務(wù)的需求時(shí)，可以對(duì)存儲(chǔ)池進(jìn)行擴(kuò)容，即在存儲(chǔ)池中添加新H)，并按照指定大小將新PD切割成多個(gè)VD，新PD所切割成的多個(gè)VD用于繼續(xù)向上層提供資源，以滿(mǎn)足上層業(yè)務(wù)的需求。在將新ro加入到存儲(chǔ)池之后，新ro的利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于原有ro的利用率，可以對(duì)存儲(chǔ)池進(jìn)行均衡，將原有ro上VD中的數(shù)據(jù)迀移到新PD的VD中，均衡的目的是使存儲(chǔ)池中的各個(gè)ro的利用率保持在平均利用率的有效范圍之內(nèi)。
[0004]在圖1中，將ro1、ro2、ro3、ro4、ro5加入到存儲(chǔ)池中，按照指定大小將各PD切割成9個(gè)￥0，￥061由￥011、￥021、￥031、￥041組成，￥062由￥012、￥022、￥032、￥051組成，￥063由￥013、VD23、VD42、VD52 組成，VDG4 由 VD14、VD33、VD43、VD53 組成，VDG5 由 VD24、VD34、VD44、VD54 組成，VDG6由VD15、VD25、VD35、VD45組成，以此類(lèi)推。第一個(gè)RAID由VDG1、VDG2和VDG3組成，第二個(gè)RAID由VDG4、VDG5和VDG6組成。在對(duì)存儲(chǔ)池進(jìn)行擴(kuò)容后，重新將TO6加入到存儲(chǔ)池，并按照指定大小將TO6切割成9個(gè)VD，新PD(PD6)的利用率為0，而原有H)的利用率遠(yuǎn)大于新H)的利用率，需要對(duì)存儲(chǔ)池進(jìn)行均衡處理。
[0005]在均衡處理時(shí)，先對(duì)第一個(gè)RAID進(jìn)行均衡處理，當(dāng)其均衡完成后，再對(duì)第二個(gè)RAID進(jìn)行均衡處理，以此類(lèi)推，一直到均衡處理完成。例如，將第一個(gè)RAID的VDGl中的VDl I均衡至IJPD6的VD61，然后將第一個(gè)RAID的VDG2中的VD22均衡到TO6的VD62，然后將第一個(gè)RAID的VDG3中的VD42均衡到PD6的VD63，然后將第二個(gè)RAID的VDG4中的VD33均衡到PD6的VD64，這樣，6個(gè)H)均有4個(gè)VD被使用，完成均衡處理。
[0006]但是，在按照上述方式處理后，第一個(gè)RAID占用新PD的VD數(shù)量會(huì)遠(yuǎn)大于占用原有PD的VD數(shù)量，每個(gè)H)的分布并不均勻。例如，第一個(gè)RA ID采用的RAID策略是2+1，VDG的個(gè)數(shù)為5000，原有ro的個(gè)數(shù)為8，擴(kuò)容的新ro的個(gè)數(shù)為I，則在均衡處理完成后，原有PD上占用的VD數(shù)量為1250，新ro上占用的VD數(shù)量為5000，顯然，5000比1250大很多。
[0007]針對(duì)第一個(gè)RAID，由于新PD的VD數(shù)量遠(yuǎn)大于原有PD的VD數(shù)量，因此第一個(gè)RAID的業(yè)務(wù)主要在新PD上完成，從而會(huì)縮短新PD的使用壽命。而且，如果新PD出現(xiàn)故障，則在進(jìn)行重構(gòu)時(shí)，其重構(gòu)時(shí)間會(huì)大于原有ro故障時(shí)的重構(gòu)時(shí)間，導(dǎo)致重構(gòu)速度大大降低，降低了重構(gòu)的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種虛擬磁盤(pán)VD的均衡處理方法，存儲(chǔ)池內(nèi)包括擴(kuò)容前的K個(gè)物理磁盤(pán)PD和擴(kuò)容后的M個(gè)PD，K和M均為正整數(shù)，在對(duì)所述存儲(chǔ)池進(jìn)行均衡處理時(shí)，針對(duì)每個(gè)獨(dú)立冗余磁盤(pán)陣列RAID，所述方法包括:
[0009 ]計(jì)算所述RAID在所述存儲(chǔ)池內(nèi)的所有H)上的平均使用率；
[0010]當(dāng)需要將所述RAID在第一H)中的數(shù)據(jù)迀移到第二 H)時(shí)，判斷所述RAID在所述第二PD的使用率是否不大于所述平均使用率;其中，所述第一PD是所述K個(gè)PD中的PD，所述第二PD是所述M個(gè)PD中的PD;
[0011]如果是，則將所述RAID在所述第一ro中的數(shù)據(jù)迀移到所述第二 ro;
[0012]如果否，則拒絕將所述RAID在所述第一H)中的數(shù)據(jù)迀移到所述第二 H)。
[0013]所述計(jì)算RAID在所述存儲(chǔ)池內(nèi)的所有PD上的平均使用率的過(guò)程，具體包括:獲得所述RAID需要使用的總VD個(gè)數(shù)和所述存儲(chǔ)池內(nèi)的所有H)的總VD個(gè)數(shù)，利用所述RAID需要使用的總VD個(gè)數(shù)和所述存儲(chǔ)池內(nèi)的所有H)的總VD個(gè)數(shù)，計(jì)算所述RAID在所述存儲(chǔ)池內(nèi)的所有ro上的平均使用率。
[0014]所述需要將所述RAID在第一PD中的數(shù)據(jù)迀移到第二 PD的確定過(guò)程，具體包括:判斷所述存儲(chǔ)池內(nèi)的所述K個(gè)PD和所述M個(gè)ro的利用率是否均保持在平均利用率的有效范圍之內(nèi)；如果是，則結(jié)束對(duì)所述存儲(chǔ)池的均衡處理；
[0015]如果否，判斷所述RAID在所述K個(gè)ro和所述M個(gè)ro的使用率是否均保持在所述平均使用率的有效范圍之內(nèi)；如果均保持在所述平均使用率的有效范圍之內(nèi)，則結(jié)束對(duì)所述RAID的均衡處理，選擇下一個(gè)RAID進(jìn)行均衡處理；
[0016]如果沒(méi)有均保持在所述平均使用率的有效范圍之內(nèi)，則從所述K個(gè)PD中選擇一個(gè)使用率大于所述平均使用率的PD作為所述第一 PD，并從所述M個(gè)PD中選擇一個(gè)使用率小于所述平均使用率的ro作為所述第二 ro，并確定需要將所述RAID在所述第一 ro中的數(shù)據(jù)迀移到所述第二ro。
[0017]所述平均利用率的有效范圍具體包括:[N*(l-Xl%)，N*(l+xl%)]，所述平均使用率的有效范圍具體包括:[Q*a-x2%)]，Q*(l+x2%)];
[0018]其中，所述N為平均利用率，所述Q為平均使用率;所述xl為預(yù)設(shè)閾值，所述x2為預(yù)設(shè)閾值;所述平均利用率N=(a%*K)/(K+M)，a%S在對(duì)所述存儲(chǔ)池進(jìn)行均衡處理之前，所述Kfro中的每個(gè)ro的利用率。
[0019]將所述RAID在所述第一ro中的數(shù)據(jù)迀移到所述第二 PD的過(guò)程，具體包括:將所述RAID在所述第一PD中的部分VD的數(shù)據(jù)迀移到所述第二H)中的VD上；其中，在將所述RAID在所述第一 ro中的部分VD的數(shù)據(jù)迀移到所述第二 PD中的VD上的過(guò)程中，針對(duì)Kfro中的位于同一個(gè)虛擬磁盤(pán)組VDG的多個(gè)VD，只迀移部分VD的數(shù)據(jù)到所述Mfro中對(duì)應(yīng)個(gè)數(shù)的VD上。
[0020]本發(fā)明提供一種虛擬磁盤(pán)VD的均衡處理裝置，存儲(chǔ)池內(nèi)包括擴(kuò)容前的K個(gè)物理磁盤(pán)PD和擴(kuò)容后的M個(gè)PD，K和M均為正整數(shù)，在對(duì)存儲(chǔ)池進(jìn)行均衡處理時(shí)，針對(duì)每個(gè)獨(dú)立冗余磁盤(pán)陣列RAID，所述裝置具體包括:
[0021 ]計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述RAID在存儲(chǔ)池內(nèi)的所有H)上的平均使用率；
[0022]確定模塊，用于當(dāng)需要將所述RAID在第一PD中的數(shù)據(jù)迀移到第二 PD時(shí)，判斷所述RAID在所述第二 PD的使用率是否不大于所述平均使用率;所述第一 ro是所述K個(gè)PD中的ro，所述第二 ro是所述μ個(gè)ro中的ro;
[0023]處理模塊，用于當(dāng)判斷結(jié)果為不大于所述平均使用率時(shí)，則將所述RAID在所述第一PD中的數(shù)據(jù)迀移到所述第二PD;當(dāng)判斷結(jié)果為大于所述平均使用率時(shí)，則拒絕將所述RAID在所述第一 H)中的數(shù)據(jù)迀移到所述第二 H)。
[0024]所述計(jì)算模塊，具體用于在計(jì)算RAID在存儲(chǔ)池內(nèi)的所有H)上的平均使用率的過(guò)程中，獲得所述RAID需要使用的總VD個(gè)數(shù)和存儲(chǔ)池內(nèi)的所有PD的總VD個(gè)數(shù)，利用所述RAID需要使用的總VD個(gè)數(shù)和存儲(chǔ)池內(nèi)的所有H)的總VD個(gè)數(shù)，計(jì)算所述RAID在所述存儲(chǔ)池內(nèi)的所有H)上的平均使用率。
[0025]所述確定模塊，具體用于在需要將所述RAID在第一ro中的數(shù)據(jù)迀移到第二 ro的確定過(guò)程中，判斷所述存儲(chǔ)池內(nèi)的所述K個(gè)ro和所述μ個(gè)ro的利用率是否均保持在平均利用率的有效范圍之內(nèi)；如果是，則結(jié)束對(duì)所述存儲(chǔ)池的均衡處理;如果否，判斷所述RAID在所述K個(gè)PD和所述M個(gè)PD的使用率是否均保持在所述平均使用率的有效范圍之內(nèi)；如果均保持在所述平均使用率的有效范圍之內(nèi)，則結(jié)束對(duì)所述RAID的均衡處理，選擇下一個(gè)RAID進(jìn)行均衡處理;如果沒(méi)有均保持在所述平均使用率的有效范圍之內(nèi)，則從所述K個(gè)ro中選擇一個(gè)使用率大于所述平均使用率的PD作為所述第一 PD，并從所述M個(gè)PD中選擇一個(gè)使用率小于所述平均使用率的ro作為所述第二 ro，并確定需要將所述RAID在所述第一 ro中的