KR20100062954A - 데이터센터 내의 데이터 분배와 전력 소모를 최적화하는 방법 - Google Patents

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KR20100062954A
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모이시스 케이시스
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Abstract

일 실시예에서, 활성 상태가 보다 낮은 데이터를 보다 낮은 성능의 데이터 스토리지 디바이스들에 이동시키고 활성 상태가 보다 높은 데이터를 보다 높은 성능의 데이터 스토리지 디바이스들에 이동시키도록 데이터를 재분배함으로써 복수의 데이터 스토리지 디바이스들 사이의 데이터의 분배를 최적화할 수 있다. 지속성 데이터와 같은 활성 상태가 보다 낮은 데이터가 이동하였던 데이터 스토리지 디바이스들에 대한 전력을 선택적으로 감소시킴으로써 데이터센터 내의 전력 소비를 최적화할 수 있다.

Description

데이터센터 내의 데이터 분배와 전력 소모를 최적화하는 방법{OPTIMIZATION OF DATA DISTRIBUTION AND POWER CONSUMPTION IN A DATACENTER}
본 발명은 데이터센터에서의 데이터 저장 및 전력 관리에 관한 것이다.
데이터센터들 내에 점점더 대량의 데이터를 저장하고 있다. 소위 "지속성 데이터"는 일반적으로 데이터센터 내에서 저장된 데이터의 실질적인 부분을 차지한다. 지속성 데이터는 규제 준수(regulatory compliance), 아카이빙(archiving), 재난 복구(disaster recovery) 및 참조(referencing)에 이용되는 것과 같이 가끔 액세스되어지는 데이터이다. 예를 들어, 많은 지속성 데이터는 "SOX"(Sarbanes-Oxley Act) 하에서 데이터를 보존하라는 정부의 요구들로 인해 발생하였다. 비활성 데이터는 이용불가능한 것은 아니지만, 다른 데이터보다는 상당히 덜 액세스되는 경향이 있다. 지속성 데이터는 일부 데이터센터들 내의 데이터의 70%를 넘게 차지하는 것으로 추정되고 있다. 또한, 통상적인 데이터센터 내의 약 37%의 전력이 데이터 저장에 의해 소모되는 것으로 또한 추정되고 있다.
상술한 관점에서, 활성 상태가 보다 낮은 데이터를 보다 낮은 성능의 데이터 스토리지 디바이스들에, 그리고 활성 상태가 보다 높은 데이터를 보다 높은 성능의 데이터 스토리지 디바이스들에 분배하는 기술이 요구된다.
본 발명의 실시예들은 데이터센터 내의 복수의 데이터 스토리지 디바이스들 사이에 분배된 데이터의 이용을 감시하고 데이터 스토리지 디바이스들 사이에 데이터를 재분배하여 활성 상태가 보다 낮은 데이터를 보다 낮은 효율의 데이터 스토리지 디바이스들에 이동시키는 방법 및 소프트웨어를 포함한다.
본 발명의 구성에 따르면, 지속성 데이터와 같은 활성 상태가 보다 낮은 데이터가 이동하였던 데이터 스토리지 디바이스들에 대한 전력을 선택적으로 감소시킴으로써 데이터센터 내의 전력 소비를 최적화할 수 있다.
도 1은 많은 양의 데이터(14)를 저장하기 위한 데이터 스토리지 디바이스들(12)(D1 ... Dn)을 갖고 있는 데이터센터(10)의 개략도를 나타낸다. 데이터센터(10) 내의 데이터 스토리지 디바이스들(12)은 자기 디스크들이 회전하는 통상적인 하드 드라이브들과, 고체 상태 하드 드라이브들, RAID 시스템들, 지금 알려져 있거나 또는 향후 개발될 다른 데이터 스토리지 디바이스들 또는 시스템들을 포함 할 수 있다. 데이터 스토리지 디바이스들은 데이터(14)를 처리하기 위한 프로세서들과 같은 다른 전자적 구성요소들 및 데이터(14)의 일부분을 액세스된 그 상태 그대로 일시적으로 저장하기 위한 듀얼 인라인 메모리 모듈(dual in-line memory module; DIMM)과 같은 단기 메모리(short-term memory)를 일반적으로 포함하는 서버들(도시 생략) 상에 상주할 수 있다. 데이터 스토리지 디바이스들(12)은 또한 외부 하드 드라이브들과 같이 임의의 서버로부터 분리되어 있는 전용 데이터 스토리지 디바이스들을 또한 포함할 수 있다. 데이터(14)는 데이터 스토리지 디바이스들(12) 상에서 디지털 포맷으로 전자적으로 저장된다. 데이터센터(10) 내의 데이터 스토리지 디바이스들(12)은 일부 경우에 복수의 테라바이트(terabyte) 정도의 데이터와 같이 매우 큰 양의 데이터를 저장하는 집합적 용량을 가질 수 있다.
데이터(14)는 디지털 포맷으로 데이터 스토리지 디바이스들(12) 상에 저장된전자 데이터 파일들(16)(0 .. i)의 형태로 구조화된다. 전자 데이터 파일들(16)은 일반적으로 그 크기가 변할 것이다. 예를 들어, 데이터 스토리지 디바이스들(12) 상에 저장될 페이퍼 문서들의 이미지들을 JPEG들 또는 PDF 데이터 파일 포맷들과 같은 다양한 데이터 파일 포맷들 중 한 포맷으로 구현할 수 있고, 이 이미지들은 일반적으로 수 킬로바이트(KB)와 많은 메가바이트(MB) 사이의 어딘가로 그 크기가 변할 것이다. 비디오들, 데이터 파일 포맷들 또는 데이터베이스들과 같은 다른 유형들의 데이터 파일들은 훨씬 더 큰 데이터 파일 크기들을 가질 수 있다. 또한, 몇몇 데이터 유형들을 관련 데이터 파일들로서 구조화할 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스의 개개의 테이블들을 별개이지만 관련된 데이터 파일들로서 저장할 수 있 다. 관련 데이터 파일들의 그룹을, 일반적으로 동일한 서버 상에 또는 보다 자세하게는 하드 드라이브의 동일한 섹터 또는 섹터들의 그룹 내에서와 같이, 근접하게 저장할 수 있다. 그러나 컴퓨터 산업에 알려져 있는 데이터(14)의 관련 부분들을, 데이터 스토리지 디바이스(12) 상의 또는 하나 보다 많은 데이터 스토리지 디바이스(12) 상의 서로 다른 위치에 상주하게 할 수 있으며, 이 경우, 관련 데이터 파일들을 데이터센터(10) 내의 다른 물리적 위치들에 전자적으로 매핑할 수 있다.
데이터센터(10) 내의 여러 데이터 스토리지 디바이스들(12)의 성능은 실질적으로 변할 수 있다. 상업적으로 입수가능한 데이터 스토리지 디바이스들의 성능은 기술적 진보와 함께 계속해서 개선해 왔다. 예를 들어, 자기 디스크들이 회전하는 통상적인 하드 드라이브들의 판독/기록 속도는 시간이 지남에 따라 증가해 왔으며, 대부분의 자기 디스크 하드 드라이브들에 비해 보다 우수한 속도와 효율성을 갖는 고체 상태 하드 드라이브들이 도입되어 왔다. 자기 디스크 하드 드라이브들 및 고체 상태 하드 드라이브들과 같은 데이터 스토리지 디바이스들이 기술적 진보의 진행에도 불구하고 여전히 이용가능한 상태에 있으며, 따라서 일반적으로 데이터 스토리지 디바이스들은 보다 우수한 성능을 보이는 디바이스들이 시장에 계속적인 도입됨에 불구하고 일정 기간동안 여전히 사용되고 있는 상태이다. 따라서, 다른 성능 레벨들에서 동작하는 다수의 데이터 스토리지 디바이스들이 데이터센터(10) 내에 존재하는 경향이 있다.
데이터 스토리지 디바이스들(12) 상에 저장된 데이터(14)의 액티비티 레벨도 또한 실질적으로 변할 수 있다. 액티비티 레벨은 또한 여러 데이터 파일들의 이용 특성들을 기술한다. 예를 들어, 지불 급료 총액 및 국민 보험 급부의 관리를 위해 회사용 휴먼 자원 데이터에 정기적으로 액세스할 수 있다. 비교해보면, 임의의 즉각적인 또는 진행중인 액세스 필요 없이도 정부의 규제적인 요구사항들을 만족시키기 위해 사베인즈옥슬리(Sarbanes-Oxley) 순응 데이터와 같은 다른 유형의 데이터를 장기적으로 저장할 수 있다. 데이터 파일(16)에 액세스하는 빈도의 관점에서 여러 데이터(14)의 액티비티 레벨을 특징화할 수 있다. 예를 들어, 특정 전자 데이터 파일(16)의 액티비티 레벨은 그 파일의 액세스 빈도에 의해 특징화될 수 있고, 관련 데이터 파일(16) 그룹의 액티비티 레벨은 그 그룹 내의 임의의 데이터 파일들의 액세스 빈도에 의해 특징화될 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스 애플리케이션의 환경에서, 개개의 테이블들을 별도의 데이터 파일들로 저장할 수 있고, 개개의 테이블들에 대해 또는 데이터베이스 내의 관련 데이터 파일들의 그룹에 대해 액티비티 레벨을 결정할 수 있다. 다른 데이터 파일들(16)의 상대 액티비티 레벨은 액티비티 레벨들의 비교에 의해 설정될 수 있다. 액티비티 레벨을 수치적으로 표현하고 내부적으로 이용하여 유저에 대해 특별히 전달함이 없이 액티비티 레벨들을 비교할 수 있다. 데이터센터(10) 내에 데이터를 추가할 때, 데이터(14)의 액티비티 레벨을 인지함이 없이 임의의 여러 데이터 스토리지 디바이스들(12) 상에 데이터(14)를 초기에 위치시킬 수 있다. 이러한 데이터 초기 저장에 바로 후속하여, 데이터(14)의 액티비티 레벨과 데이터 스토리지 디바이스들(12)의 성능 사이에 상관관계가 거의 또는 전혀 없을 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 데이터센터 내의 데이터의 저장을 최적 화하는 방법을 개략화한 흐름도를 나타낸다. 본 방법을 이용하여 예를 들어, 도 1의 데이터센터(10) 내의 데이터(14)의 저장을 최적화할 수 있다. 다음의 설명은 흐름도의 단계들을 요약한다. 전술한 설명 및 도면들을 참조하여, 개개의 단계들이 실시될 수 있는 방식에 관한 추가의 세부 내용을 알 수 있다. 단계 40에서, 복수의 데이터 스토리지 디바이스들을 속도 및/또는 에너지 효율과 같은 하나 이상의 성능 파라미터들에 의해 분류할 수 있다. 데이터 스토리지 디바이스들의 분류는 계층 구성 또는 순위(ranking)를 설정하는 것을 포함하며, 가장 성능이 우수한(best performing)(예를 들어, 가장 빠르거나 또는 가장 에너지 효율이 높은) 데이터 스토리지 디바이스들이 순위의 상단에 있다. 디바이스들은 서로 다른 클래스들 또는 서브클래스들로 그룹화될 수 있고, 각각의 클래스 또는 서브클래스 내에 서로 다른 범위의 성능 파라미터들이 존재한다. 예를 들어, 고체 상태 드라이브들의 그룹을 한 클래스로서 지정할 수 있고, 자기 디스크 하드 드라이브들의 그룹을 다른 한 클래스로서 지정할 수 있다. 디바이스들 또는 디바이스 그룹을 속도 또는 에너지 효율의 보다 좁은 범위 또는 보다 특정한 범위에 의해 정의된 서브클래스들 내에서 추가로 그룹화할 수 있다. 디바이스들을 또한 성능 파라미터들에 의해 개별적으로 등급을 매길 수 있다. 예를 들어, 데이터 스토리지 디바이스들을 데이터 스토리지 디바이스들 간에 디바이스들의 상대 성능에 따라 개별적으로 등급을 매길 수 있다.
단계 42에서 데이터와 연관된 액티비티 레벨을 결정하기 위하여 데이터 사용을 모니터링한다. 초기에, 여러 데이터 스토리지 디바이스들 사이에 데이터를 무작위로 분배할 수 있거나 또는 여러 데이터 스토리지 디바이스들의 성능 또는 데이터 의 액티비티 레벨 사이의 임의의 의도적인 상관관계 없이 데이터 스토리지 디바이스들 간에 데이터를 분배할 수 있다. 사용 특성들이 단계적으로(progressively) 확정될 수 있기 때문에 여러 데이터의 상대 액티비티 레벨이 시간에 걸쳐 보다 현저하게 구별된다. 예를 들어, 한 주당 1회 미만으로 액세스되는 데이터의 액티비티 레벨은 식별할 수 있는데 있어 수 주의 모니터링이 필요할 수 있는 반면, 하루에 수 회 액세스되는 데이터의 액티비티 레벨은 보다 더 짧은 시간 프레임 내에서도 식별할 수 있다. 따라서, 저장된 데이터의 상대 액티비티 레벨을 뚜렷하게 설정하기 위하여 충분한 시간이 경과했을 때까지 단계 42에 따라 데이터 사용을 모니터링한다.
본 방법은 데이터 액티비티 레벨이 결정된, 미리 정해진 또는 유저 선택가능한 세분도(granularity)를 포함할 수 있다. 세분도는 데이터 파일 자신의 액티비티 레벨을 갖는 것으로서 식별된 데이터 파일 또는 다른 데이터 유닛의 유효 범위(scope), 범위 또는 크기이다. 보다 자세하게는, 예를 들어, 각각의 데이터 파일, 각각의 데이터의 디렉토리, 각각의 파일 유형, 또는 데이터베이스의 관련 테이블들과 같은 관련 파일들로서 지정된 각각의 파일 그룹에 대해 데이터 액티비티 레벨을 결정할 수 있다.
단계 46은 액티비티 레벨에 의한 데이터의 분류를 수반한다. 액티비티 레벨에 의한 데이터의 분류는 서로 다른 범위의 액티비티 빈도와 같은 서로 다른 액티비티 레벨 범위들로 데이터 파일들을 그룹화하는 것을 포함할 수 있다. 액티비티 레벨에 의한 데이터의 분류는 또한 매 파일마다(on a per-file basis) 데이터를 개 별적으로 등급을 매기는 것을 포함할 수 있다. 액티비티 레벨은 액세스 빈도에 의해 특징화될 수 있으며, 여기서, "액세스"는 판독 동작, 기록 동작 또는 양쪽 모두를 포함할 수 있다. 도 2a는 단계 46에서 지속성 데이터의 제1 그룹과 비지속성 데이터의 제2 그룹으로 데이터의 단계식(stepwise) 분류를 설명하는 흐름도를 나타낸다. 조건적 단계 46A는 데이터 파일 또는 다른 데이터 유닛의 액티비티 레벨과 미리 정해진 임계값을 비교한다. 단계 46B에 따라, 미리 정해진 임계값보다 낮은 액티비티 레벨을 갖는 모든 데이터가 "지속성 데이터"로서 분류될 수 있다. 단계 46C에 따라, 미리 정해진 임계값 보다 더 크거나 또는 같은 액티비티 레벨을 갖는 나머지 데이터는 비지속성 데이터로서 분류될 수 있다. 미리 정해진 임계값의 값은 상황에 따르며(situation-dependent), 경험 데이터에 기초하여 미리 선택될 수 있다. 예를 들어, 지속성 데이터인 것으로서 당해 산업에서 일반적으로 고려되고 있는 데이터 유형의 샘플에 대한 액티비티 레벨을 선택할 수 있으며, 그 액티비티 레벨에 대한 상한값은 미리 정의된 임계값으로서 선택될 수 있다.
단계 48에서, (단계 46에서 결정된) 데이터 액티비티 레벨과 (단계 40에서 결정된) 디바이스 효율을 상관시키도록 데이터 스토리지 디바이스들 사이에 데이터를 재분배한다. 단계 48은 데이터의 액티비티 레벨과 데이터 스토리지 디바이스들의 성능을 보다 양호하게 매칭시키도록 데이터를 재분배하게 하여, 그 결과, 활성 상태가 보다 높은 데이터를 보다 우수한 성능의 (예를 들어, 더 빠르거나 또는 더 효율적인) 데이터 스토리지 디바이스들 상에 저장한다. 도 2b는 단계 48에서의 데이터의 단계식 재분배를 개략화한 흐름도를 나타낸다. 단계 48A에서 활성 상태가 보다 낮은 데이터는 일반적으로 일반적으로 보다 낮은 효율의 데이터 스토리지 디바이스들로 이동한다. 이어서, 단계 48B에 따라, 보다 높은 액티비티 레벨을 갖는 데이터를 보다 우수한 성능의 데이터 스토리지 디바이스들에 이동시킴으로써 보다 낮은 효율의 데이터 스토리지 디바이스들 상에서 스페이스 공간을 분배할 수 있다. 데이터를 지속성 또는 비지속성 데이터로서 일반적으로 분류하였다면, 지속성 데이터를 저장하기에 충분한 용량을 갖는 최저 효율의 데이터 스토리지 디바이스들의 서브세트 상에 지속성 데이터를 통합(consolidate)할 수 있다. 그 후, 비지속성 데이터를 나머지 데이터 스토리지 디바이스들 사이에 재분배할 수 있다. 디바이스 효율이 증가함에 따라 각각의 데이터 스토리지 디바이스들 상의 데이터의 순 액티비티 레벨이 증가하도록 데이터를 재분배할 수 있다. 제1 스토리지 디바이스로부터 데이터를 읽고, 제2 스토리지 디바이스에 데이터를 복사하고, 제1 스토리지 디바이스로부터의 삭제를 위해 데이터를 소거 또는 마킹함으로써, 데이터 스토리지 디바이스들 사이에 데이터를 이동시킬 수 있다.
데이터 스토리지 디바이스들이 다른 이용도에서 구동될 때 다른 전력 효율성을 가질 수 있음을 알아야 한다. 따라서, 디바이스의 성능 파라미터들(예를 들어, 효율성)은 디바이스 상에 저장된 데이터의 순 액티비티 레벨에서의 변화에 응답하여 변할 수 있다. 따라서, 단계 40에서의 디바이스 성능에서의 진단은 데이터의 예상되는 재분배에 어느 정도 의존할 수 있다. 따라서, 디바이스 성능의 진단을, 데이터의 재분배 프로파일을 선택하는 단계와 제휴하여 또는 반복적으로 수행할 수 있어, 데이터의 재분배시 액티비티 레벨과 성능 사이의 원하는 상관관계를 달성하 는 것을 보장할 수 있다.
활성 상태가 보다 높은 데이터를 저장한 데이터 스토리지 디바이스들에 대해 보다 높은 전력을 할당하고 활성 상태가 보다 낮은 데이터를 저장한 데이터 스토리지 디바이스들에 대한 전력을 감소시킴으로써 데이터센터 내에서 보다 효율적인 전력 소모 프로파일을 얻을 수 있다. 단계 50에서, 데이터 스토리지 디바이스들의 전력 설정치들은 그때 그 디바이스 상에 저장된 재분배 데이터에 따라 최적화된다. 데이터 스토리지 디바이스들 상에 데이터의 액티비티 레벨을 보다 우수하게 상관시키도록 여러 데이터 스토리지 디바이스들에 대한 전력 설정치들을 조정한다. 단계 48에서 데이터의 재분배에 뒤이어 상대적으로 비활성인 데이터를 저장하는 보다 낮은 효율의 디바이스에 대해 전력을 감소시킬 수 있다. 데이터 스토리지에 의해 소모되는 전력의 양을 디스크 드라이브 컨트롤러에 의해 또는 호스트 오퍼레이팅 시스템에서 실행하는 디바이스 드라이버에 의해 관리할 수 있으며, 이는 유저의 액세스 빈도에 기초하여 전력 사용을 활성 상태, 대기 상태, 휴지 상태 또는 슬립 상태 모드(sleep mode)로 조정한다. 대기 상태, 휴지 또는 슬립 상태와 같은 보다 낮은 전력 소모 모드들은 디스크 대기시간의 증가를 희생하여 전력을 보존한다. 전력 소모 모드가 낮을수록, 입력/출력 요청을 실행하기 위해 디스크 드라이브를 완전히 파워업하는 것을 발생시키는 대기시간 및 지연시간이 더 커진다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 지속성 데이터를 저장한 데이터 스토리지 디바이스들을 최저 전력 상태 또는 심지어 파워 오프된 상태에 둘 수 있다. 특정 데이터 스토리지 디바이스들에의 전력을 감소시키는 것은 그때 활성 상태가 보다 높은 데이터를 저장한 보다 효율적인 데이터 스토리지 디바이스들 상에서 이용될 데이터센터 내에 할당될 전력을 분리할 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 데이터 파일들(16)의 액티비티 레벨에 따라 4개의 데이터 스토리지 디바이스들(12) 상의 데이터 파일들(16)의 예시적인 재분배를 개략적으로 나타내는 일련의 도면을 나타낸다. 도 3a는 데이터 파일들(16)을 데이터 스토리지 디바이스들(12) 상에 초기에 분배할 수 있는 방법을 나타낸다. 간략화를 위하여, 데이터 파일들(16)의 수는 4개의 데이터 스토리지 디바이스들(12) 상에서 균일하게 분배되지만, 개개의 데이터 스토리지 디바이스들(12)은 추가의 데이터 파일들을 저장하는 용량을 가질 수 있다. 액티비티 레벨은 액세스 빈도에 의해 특징화되며, 데이터 파일들(16)은 4개의 액세스 빈도 범위로 분류되는데, 제1 빈도 범위는 0 내지 f1 사이에 있으며, 제2 빈도 범위는 f1 내지 f2 사이에 있으며, 제3 빈도 범위는 f2 내지 f3 사이에 있으며, 제4 빈도 범위는 f3 내지 f4 사이에 있다. 각각의 빈도 범위는 키(KEY)로 나타내어지는 바와 같이 서로 다른 음영 패턴(shading pattern)에 의해 나타내어진다. 데이터 스토리지 디바이스들(16)의 성능 레벨은 선의 가중치(weight)로 나타내어지는 바와 같이 효율성에 의해 특징화되는데, 보다 두꺼운 선의 가중치는 더 느리거나 또는 보다 낮은 효율의 데이터 스토리지 디바이스(12)를 나타내며, 보다 가는 선의 가중치는 보다 빠르거나 또는 보다 효율적인 데이터 스토리지 디바이스(12)를 나타낸다. 도 3a에 나타낸 바와 같이, 초기에는, 액티비티 레벨과 성능 사이의 상관관계 없이 데이터 파일들(16)을 데이터 스토리지 디바이스들(12) 상에 저장한다. 따라서, 각각의 데이터 스토리지 디바이스(12)에서 는, 데이터 파일들(16)이 다른 빈도 범위로 본질적으로 무작위로 분류된다.
도 3b는 액티비티 레벨이 증가하는 순서로 분류된 데이터 파일들(16)의 개략도("액티비티 레벨 스펙트럼")를 나타낸다. 제1 빈도 범위(0:f1) 내의 데이터 파일들(16)의 서브세트가 액티비티 레벨 스펙트럼의 시작 부분에 있으며, 이어서 제2 데이터 클래스(f1:f2)내의 데이터 파일들(16)의 서브세트와, 제3 데이터 클래스(f2:f3) 내의 데이터 파일들(16)의 서브세트와, 제4 데이터 클래스(f3:f4)의 데이터 파일들(16)의 서브세트가 뒤따른다. 도시되지 않았지만, 특정 빈도 범위 내의 데이터 파일들(16)도 또한 그 빈도 범위 내에서 등급이 매겨질 수 있다. 예를 들어, 제1 빈도 범위(0:f1) 내의 17개의 데이터 파일들을 제1 주파수 범위 내에서 증가하는 빈도 순서로 분류할 수 있으며, 이에 의해 액티비티 레벨 스펙트럼 내의 제1 데이터 파일은 최저 액티비티 레벨을 갖고 있고 17번째 데이터 파일은 최고 액티비티 레벨을 갖고 있다.
도 3c는 이 예에서 효율성에 의해 측정된 성능의 증가하는 순서로 분류된 데이터 스토리지 디바이스들(12)의 개략도("장치 성능 스펙트럼")를 나타낸다. 따라서, 디바이스 성능 스펙트럼 내의 첫번째 데이터 스토리지 디바이스(12)는 최저 효율의 데이터 스토리지 디바이스(12)이며, 디바이스 성능 스펙트럼 내의 마지막 데이터 스토리지 디바이스(12)는 최고 효율의 데이터 스토리지 디바이스(12)이다.
도 3d는 데이터 스토리지 디바이스들(12)의 효율과 데이터 파일들(16)의 액티비티 레벨(이 경우, 액세스 빈도)을 상관시키도록 재분배되었던 데이터 파일들(16)의 개략도를 나타낸다. 활성 상태가 보다 낮은 데이터를 보다 낮은 효율의 데이터 스토리지 디바이스들에 이동시키고 활성 상태가 보다 높은 데이터를 보다 높은 효율의 데이터 스토리지 디바이스들에 이동시키도록 하는 컴퓨터 실행가능 분류 서브루틴(computer-executable sort subroutine)을 이용하여 데이터 스토리지 디바이스들(12) 사이에서 데이터 파일들(16)을 이동시킬 수 있다. 이때, 데이터 스토리지 디바이스들(12)의 효율성이 증가할수록 각각의 데이터 스토리지 디바이스(12)에 대한 순 액티비티 레벨이 증가하도록 데이터를 재분배한다. 제1 빈도 범위(0:f1)에 있는 데이터 파일들(16)의 최저 활성 상태의 서브세트(24)는 2개의 데이터 스토리지 디바이스들(12)의 최저 효율의 서브세트(26) 상에 통합되었다. 더 높은 액세스 빈도 범위로부터의 나머지 데이터 파일들(16)은 나머지 2개의 데이터 스토리지 디바이스들(12) 상에 저장된다. 이 예에서 데이터 스토리지 디바이스들(12)의 최저 효율의 서브세트(26)는 이때 오직 제1 빈도 범위(0:f1)의 데이터 파일들(16)만을 포함하는 반면, 보다 높은 효율의 2개의 데이터 스토리지 디바이스들(12)은 다른 3개의 빈도 범위들로부터의 데이터 파일(16) 분류를 포함한다. 데이터 파일(16)의 최저 활성 상태의 서브세트(24)를 재분배하였던 데이터 스토리지 디바이스들(12)의 서브세트(26)에 전력 설정치를 고유하게 적용시킬 수 있도록, 이러한 방식으로 데이터 파일(16)의 최저 활성 상태의 서브세트(24)를 나머지 데이터 파일들(16)로부터 분리하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 데이터 파일들(16)의 최저 활성 상태의 서브세트(24)는 지속성 데이터일 수 있고, 지속성 데이터를 저장한 데이터 스토리지 디바이스들(12)의 서브세트(24)는 이때 비지속성 데이터를 저장한 나머지 데이터 스토리지 디바이스들(12)에 대해 일반적으로 바람직하지 않 은 전력 설정치를 제공받을 수 있다.
당업자라면 잘 아는 바와 같이 본 발명은 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램 제품 또는 이들의 임의의 조합으로서 구현될 수 있다. 따라서 본 발명은 완전 하드웨어 실시예, 완전 소프트웨어 실시예(펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로코드 등 포함), 또는 여기서는 총괄적으로 "회로", "모듈" 또는 "시스템"이라고 할 수 있는 소트프웨어와 하드웨어 형태를 조합한 실시예 형태를 취할 수 있다. 더욱이 본 발명은 컴퓨터 이용가능 프로그램 코드가 구체적으로 표현된 유형의 매체로 구현된 컴퓨터 프로그램 제품 형태를 취할 수 있다.
하나 이상의 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체(들)의 조합이 이용될 수 있다. 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체는 예컨대 전자, 자기, 광, 전자기, 적외선 또는 반도체 시스템, 장치, 장치 또는 전파 매체일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 매체의 더 구체적인 예(비망라적인 예)로는 하나 이상의 유선을 가진 전기적 접속부, 휴대형 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory) 또는 플래시 메모리, 광파이버, 휴대형 CDROM(compact disc read-only memory), 광 저장 장치, 인터넷이나 인트라넷을 지원하는 것과 같은 전송 매체, 또는 자기 저장 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체는 프로그램이 프린트되는 종이 또는 기타 다른 적당한 매체일 수 있으며, 이는 프로그램이 예컨대 종이나 다른 매체의 광스캐닝을 통해 전자적으로 캡쳐링되어 필요에 따라 임의의 적당한 방식으로 편집, 해석 또는 처리되어 컴퓨터 메모리에 저장될 수 있기 때문임을 주지한다. 본 명세서의 환경에서는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체는 명령어 실행 시스템, 장치 또는 장치에 의해 또는 이와 관련하여 사용되는 프로그램을 포함, 저장, 전달, 전파 또는 수송할 수 있는 임의의 매체일 수 있다. 컴퓨터 이용가능 프로그램 코드는 무선, 유선, 광파이버 케이블, RF 등을 포함하여(이에 한정되지 않음) 임의의 적당한 매체를 이용하여 전송될 수 있다.
본 발명의 동작을 실시하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 Java™, Smalltalk™, C++ 등과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어와, "C" 프로그래밍 언어나 이와 유사한 프로그래밍 언어와 같은 종래의 절차적 프로그래밍 언어를 포함하여 하나 이상의 프로그래밍 언어의 임의의 조합으로 기록될 수 있다. 프로그램 코드는 그 전부가 유저 컴퓨터상에서, 그 일부가 유저 컴퓨터 상에서, 독립형 소프트웨어 패키지로서, 그 일부는 유저 컴퓨터 상에서 또는 다른 일부는 원격 컴퓨터상에서, 또는 그 전부가 원격 컴퓨터 또는 서버에서 실행될 수 있다. 후자의 시나리오에서 원격 컴퓨터는 LAN(local area network)나 WAN(wide area network)을 포함하여 임의 형태의 네트워크를 통해 유저 컴퓨터에 연결될 수 있으며, 이러한 연결은 (예컨대 인터넷 서비스 공급자를 이용하여 인터넷을 통해) 외부 컴퓨터에 대해 이루어질 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 플로우차트 실례 및/또는 방법, 장치(시스템) 및 컴퓨터 프로그램 제품의 블록도를 참조로 본 발명에 대해 설명한다. 플로우차트 실례 및/또는 블록도의 각 블록과 플로우차트 실례 및/또는 블록도의 블록들의 조 합은 컴퓨터 프로그램 명령어로 구현될 수 있음을 알아야 한다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령어들은 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터 또는 기타 다른 프로그램가능한 데이터 처리 장치의 프로세서에 제공되어, 컴퓨터 또는 기타 다른 프로그램가능 데이터 처리 장치의 프로세서를 통해 실행되는 명령어들이 플로우차트 및/또는 블록도의 블록이나 블록들에서 특정된 기능/작용을 구현하기 위한 수단을 만들어내도록 소정의 머신을 생성할 수 있다.
이들 컴퓨터 프로그램 명령어들은 컴퓨터 또는 기타 다른 프로그램가능 데이터 처리 장치가 특정 방식으로 기능하도록 지시할 수 있는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수도 있는데, 이에 따라 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들은 플로우차트 및/또는 블록도의 블록이나 블록들에서 특정된 기능/작용을 구현하는 명령 수단을 포함한 제조 물품을 생성한다.
컴퓨터 프로그램 명령어들은 일련의 동작 단계들이 컴퓨터 또는 기타 다른 프로그램가능 장치에서 실행되도록 하여 컴퓨터 구현 프로세스를 생성하기 위하여 컴퓨터 또는 기타 다른 프로그램가능 데이터 처리 장치에 로드될 수도 있는데, 이에 따라 컴퓨터 또는 기타 다른 프로그램가능 장치에서 실행되는 명령어들은 플로우차트 및/또는 블록도의 블록이나 블록들에서 특정된 기능/작용을 구현하는 프로세스를 제공한다.
도면들에서의 플로우차트와 블록도들은 본 발명의 여러 가지 실시예에 따른 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품의 가능한 구현의 구조, 기능 및 동작을 예시적으로 보여준다. 이와 관련하여 플로우차트 또는 블록도에서의 각 블록은 특정 논리 기능(들)을 구현하기 위한 하나 이상의 실행가능한 명령어를 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 어떤 다른 구현에서는 블록 내에 나타낸 기능들은 도면에서 나타낸 순서와는 다른 순서로 수행될 수 있음에 유의해야 한다. 예컨대 관련 기능에 따라 연속해서 나타낸 2개의 블록은 실제로는 거의 동시에 실행될 수 있거나 이 블록들은 때로는 반대순으로 실행될 수 있다. 또한 블록도 및/또는 플로우차트 예시의 각 블록과, 블록도 및/또는 플로우차트 예시에서의 블록들의 조합은 특정 기능이나 동작을 수행하는 특수 목적 하드웨어 기반 시스템으로 또는 특수 목적 하드웨어와 컴퓨터 명령어들의 조합으로 구현될 수 있음을 또한 유의해야 한다.
여기에 이용된 용어는 오직 특정 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하기 위한 것으로 의도되지 않는다. 여기에 이용된 바와 같이, 단수 형태인 "하나", "한", "그"는 문맥 내에서 명확하게 달리 나타내지어지 않는 한 복수의 형태를 또한 포함하도록 의도된다. 명세서 내에 이용된 용어, "포함한" 및/또는 "포함하는"은 진술한 특성들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성요소들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특성들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성요소들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 용어, "바람직한", "바람직하게", "선호하는", "선택적으로" 및 "할 수 있는" 및 유사한 용어들은 항목, 조건 또는 단계가 본 발명의 선택적(요구되지 않는) 특성임을 나타내는데 이용된다.
모든 수단, 또는 단계들에 더하여 아래 청구항들의 기능적 요소들의 등가물, 작용, 재료, 대응 구조들은 구체적으로 청구된 바와 같은 다른 청구된 요소들과 조합하여 기능을 수행하는 임의의 구조, 재료 또는 작용을 포함하도록 의도된다. 본 발명의 설명은 설명 및 예시의 목적으로 제공되었으며, 개시된 형태로 본 발명을 제한하거나 배제하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 범위 및 사상에 벗어남이 없이 많은 변경 및 수정이 당해 기술 분야의 숙련된 자에게 명백할 것이다. 본 실시예는 본 발명의 원리를 가장 잘 설명하기 위해 선택되고 설명되었으며, 당해 기술 분야의 숙련된 자가, 고려된 특정 이용에 적합한 여러 변형을 갖는 여러 실시예들에 대해 본 발명을 이해할 수 있게 선택되고 설명되었다.
도 1은 대량의 데이터를 저장하기 위한 복수의 데이터 스토리지 디바이스들을 갖는 데이터센터의 개략도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 데이터센터 내의 데이터의 저장을 최적화하는 방법을 개략화한 흐름도를 나타낸다.
도 2a는 지속성 또는 비지속성 데이터의 단계식 분류를 나타내는 흐름도이다.
도 2b는 단계 48에서의 데이터의 단계식 재분배를 개략화한 흐름도를 나타낸다.
도 3a는 데이터 스토리지 디바이스 상에서 데이터 파일들의 초기 분배를 나타내는 개략도이다.
도 3b는 액티비티 레벨을 증가하기 위하여 분류된 도 3a의 데이터 파일들의 개략도를 나타낸다.
도 3c는 성능을 증가시키는 순서로 분류된 데이터 스토리지 디바이스들의 개략도를 나타낸다.
도 3d는 데이터 파일들의 액티비티 레벨과 데이터 스토리지 디바이스들의 효율을 상관시키도록 재분배되었던 데이터 파일들의 개략도를 나타낸다.

Claims (10)

  1. 데이터 관리 방법으로서,
    데이터센터 내의 복수의 데이터 스토리지 디바이스들 사이에 분배된 데이터의 사용을 감시하고,
    활성 상태가 보다 낮은 데이터(less active data)를 보다 낮은 효율의 데이터 스토리지 디바이스들에 이동시키도록 데이터 스토리지 디바이스들 사이에 데이터를 재분배하는 것
    을 포함하는 데이터 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    데이터 스토리지 디바이스들의 효율이 증가할수록 각각의 데이터 스토리지 디바이스 상의 데이터의 순 액티비티 레벨이 증가하도록 데이터를 재분배하는 것을 더 포함하는 데이터 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    데이터 스토리지 디바이스들 상에 재분배된 데이터의 액티비티 레벨에 따라 데이터 스토리지 디바이스들에 대한 전력을 조정하는 것을 더 포함하는 데이터 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    임계값보다 낮은 액티비티 레벨을 갖는 데이터의 서브세트를 지속성 데이터(persistent data)로서 식별하고,
    지속성 데이터를 저장하기에 충분한 저장 용량을 갖는 데이터 스토리지 디바이스들의 최저 효율 서브세트를 식별하고,
    데이터 스토리지 디바이스들의 식별된 서브세트 상에 지속성 데이터를 통합(consolidating)하는 것
    을 더 포함하는 데이터 관리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    지속성 데이터를 통합하였던 데이터 스토리지 디바이스에 대한 전력을 감소시키는 것을 더 포함하는 데이터 관리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    액티비티 레벨에 따라 데이터를 분류하거나 또는 등급을 매기는 것을 더 포함하는 데이터 관리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 액티비티 레벨에 따라 데이터를 분류하거나 또는 등급을 매기는 것은 데이터를 액세스한 빈도에 따라 데이터를 분류하거나 또는 등급을 매기는 것을 포 함하는 것인 데이터 관리 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 액티비티 레벨에 따라 데이터를 분류하거나 또는 등급을 매기는 것은 가장 최근에 액세스한 날짜에 의해 데이터를 분류하거나 또는 등급을 매기는 것을 포함하는 것인 데이터 관리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    데이터 스토리지 디바이스들을 전자적으로 스캐닝하고 액티비티 레벨에 따라 데이터 파일들을 전자적으로 태깅(tagging)함으로써 데이터의 액티비티 레벨을 결정하는 것을 더 포함하는 데이터 관리 방법.
  10. 데이터센터 내의 데이터의 분배를 최적화하기 위하여 컴퓨터 이용가능 매체 상에 구현되어 있는 컴퓨터 이용가능 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    데이터센터 내의 복수의 데이터 스토리지 디바이스들 사이에 분배된 데이터의 사용을 감시하는 컴퓨터 이용가능 프로그램 코드와,
    활성 상태가 보다 낮은 데이터(less active data)를 보다 낮은 효율의 데이터 스토리지 디바이스들에 이동시키도록 데이터 스토리지 디바이스들 사이에 데이터를 재분배하는 컴퓨터 이용가능 프로그램 코드
    를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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