CN101354606A - 一种磁盘阵列的能耗控制方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种磁盘阵列的能耗控制的方法，该方法为：确定磁盘阵列中各控制器业务负载量，根据确定结果得到所述磁盘阵列的总的业务负载量；在所述总的业务负载量满足预设的调节条件时，调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级。本发明实施例还公开了一种磁盘阵列以及一种磁盘阵列的能耗控制系统。采用本发明，通过动态的调整磁盘阵列中的硬件能耗等级，能够控制调节磁盘阵列在工作过程中的能源消耗。

Description

一种磁盘阵列的能耗控制方法、系统及设备

技术领域

本发明涉及信息存储领域，尤其涉及一种磁盘阵列的能耗控制方法、系统及设备。

背景技术

独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks，RAID)，简称磁盘阵列，是一种高性能的存储器件。

磁盘阵列由磁盘组和一个或多个控制器构成，其中，控制器用于对来自外部的业务数据进行处理。磁盘组是由多块独立的物理硬盘按不同方式组合形成的，用于存储业务数据。如图1所示，为包括两个控制器的磁盘阵列的结构示意图，该磁盘阵列称为双控磁盘阵列。

磁盘阵列中的控制器主要包括六个部分：业务通道、磁盘扩展通道、双机同步通道、南北桥、处理器和内存。其中，业务通道用于收发业务数据，是控制器与外部进行通信的通道；磁盘扩展通道用于接入磁盘组，是控制器向磁盘组写入数据及从磁盘组读取数据的通道；双机同步通道，用于在两个控制器之间传递业务镜像数据、触发信号以及其他控制数据，是两个控制器之间进行通信的通道；南北桥用于连接内存和外设；处理器是系统的计算和管理核心，负责处理业务数据及管理控制器中的其他部分，处理器中的电源管理模块管理控制器中各部分的供电。处理器可以运行在不同频率，运行频率越高，能耗等级越高，运行频率越低，能耗等级越低。其他部分处于上电状态时，能耗等级最高，处于下电状态时，能耗等级最低。

磁盘阵列中的控制器接收到业务数据时，需要将该业务数据同步镜像到其他控制器中，即将接收到的业务数据的拷贝数据通过双机同步通道发送给其他控制器，其他控制器将该拷贝数据保存在自身的内存中。这样，当其中一个控制器出现故障时，其他控制器能够从自身内存中获取故障控制器镜像过来的业务数据，进而根据该业务数据处理故障控制器未完成的业务，以达到接管故障控制器的业务、不间断的对外提供服务的目的。

磁盘阵列中的控制器各自独立地对外提供服务，在磁盘阵列上电后，磁盘阵列中的控制器一直处于工作状态，磁盘阵列中的硬件能源消耗也一直处于最高值，无法对磁盘阵列的能源消耗进行调节。

发明内容

本发明实施例提供一种磁盘阵列的能耗控制方法、系统及磁盘阵列，用于解决现有技术中无法对磁盘阵列的能源消耗进行调节的问题。

本发明实施例提供一种磁盘阵列的能耗控制的方法，该方法包括：

确定磁盘阵列中各控制器业务负载量，根据确定结果得到所述磁盘阵列的总的业务负载量；

在所述总的业务负载量满足预设的调节条件时，调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级。

本发明实施例提供一种磁盘阵列的能耗控制系统，该系统包括：

磁盘阵列，包括一个或多个控制器，所述控制器用于对外提供数据处理业务；

调节装置，用于确定所述磁盘阵列中各控制器的业务负载量，根据确定结果得到所述磁盘阵列的总的业务负载量；在所述总的业务负载量满足预设的调节条件时，调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级。

本发明实施例提供一种磁盘阵列，包括一个或多个控制器，该磁盘阵列还包括：

业务负载监控模块，用于确定所述磁盘阵列中控制器的业务负载量；

总负载确定模块，用于所述业务负载监控模块的确定结果得到所述磁盘阵列的总的业务负载量；

调节模块，用于在所述总的业务负载量满足预设的调节条件时，调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级。

本发明中，通过监控磁盘阵列中各控制器的业务负载量，根据各控制器的业务负载量得到磁盘阵列总的业务负载量，并根据总的业务负载量动态的调节磁盘阵列中的硬件能耗等级，按照业务需求使用磁盘阵列中的硬件，能够减少磁盘阵列在工作过程中不必要的能源消耗，从而达到节省磁盘阵列在工作过程中能源消耗的目的。

附图说明

图1为现有技术中双控磁盘阵列的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的方法流程示意图；

图3为本发明实施例一的流程示意图；

图4为本发明实施例二的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的磁盘阵列的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的系统结构示意图。

具体实施方式

为了实现对磁盘阵列在工作过程中的能源消耗进行控制调节，本发明实施例提供一种磁盘阵列的能耗控制方法，本方法中，通过监控磁盘阵列中各控制器的业务负载量确定磁盘阵列的总的业务负载量，在总的业务负载量满足调节条件时，对磁盘阵列中的硬件能耗等级进行调节。

参见图2，本发明实施例提供的磁盘阵列的能耗控制方法，具体包括以下步骤：

步骤20：确定磁盘阵列中各控制器当前的业务负载量，根据确定结果得到磁盘阵列总的业务负载量；

本步骤中，确定磁盘阵列中控制器当前的业务负载量的具体方法为：首先，控制器统计当前的业务流量，业务流量包括控制器的业务通道在单位时间内接收和发送的数据量；然后，控制器根据统计的业务流量确定当前的业务负载量，业务负载量等于业务流量中接收和发送的数据量的总和。

根据磁盘阵列中各控制器当前的业务负载量得到磁盘阵列总的业务负载量的方式有多种，例如：

第一种，各控制器将统计得到的本控制器的业务负载量发送给磁盘阵列中的其他控制器，那么，各控制器计算本控制器的业务负载量与接收到的其他控制器的业务负载量的总和，将计算结果作为磁盘阵列总的业务负载量；

第二种，各控制器将统计得到的本控制器的业务负载量发送给磁盘阵列外部的处理单元，处理单元计算接收到的所有业务负载量的总和，将计算结果作为磁盘阵列总的业务负载量；

第三种，预先设定磁盘阵列中的某个控制器为中央控制器，磁盘阵列中除中央控制器之外的其他控制器将统计得到的本控制器的业务负载量发送给中央控制器，中央控制器计算本控制器的业务负载量与接收到的其他控制器的业务负载量的总和，将计算结果作为磁盘阵列总的业务负载量。

步骤21：判断磁盘阵列总的业务负载量是否满足预设的调节条件，若满足，则到步骤22；否则，本流程结束；

本步骤中，预设的调节条件为：磁盘阵列的总的业务负载量不大于设置的第一阈值，或者，磁盘阵列的总的业务负载量大于设置的第二阈值。具体的，第一阈值和第二阈值的取值可以参照如下公式设置：

第一阈值为(N-1)*M，第二阈值为N*M，其中，N为磁盘阵列中当前处于工作状态的控制器的个数，M为控制器的最大设计负载。在磁盘阵列的总的业务负载量不大于(N-1)*M时，说明当前的业务负载完全可以由数量比当前处于工作状态的控制器的个数更少的控制器来承担，可以减少处于工作状态的控制器的个数。在磁盘阵列的总的业务负载量大于N*M时，说明当前的业务负载超过了当前处于工作状态的控制器能够承担的最大负载，需要增加处于工作状态的控制器的个数。

当然，第一阈值和第二阈值的取值并不局限于使用上述公式来确定，可以根据需要进行设置，但要保证第一阈值和第二阈值不小于零。

步骤22：调节磁盘阵列中的硬件能耗等级。

本步骤具体包括如下两种实施例：

实施例一：

在调节条件为磁盘阵列的总的业务负载量不大于第一阈值时，降低当前处于工作状态的部分或全部控制器中的硬件能耗等级，并在总的业务负载量为0时，降低磁盘组的能耗等级，即切断对磁盘组的电源供电。处于工作状态的控制器是指业务通道、磁盘扩展通道、双机同步通道、南北桥和内存处于上电状态、并且处理器运行在最高频率的控制器。降低处于工作状态的控制器中的硬件能耗等级和磁盘组的能耗等级具体由控制器中处理器的电源管理模块来实现。

具体降低几个当前处于工作状态的控制器的硬件能耗等级，其确定方法可以为：首先，确定能够承担当前磁盘阵列总的业务负载量的控制器的最少个数；然后，将当前处于工作状态的控制器的个数减去确定的能够承担总的业务负载量的控制器的最少个数，其结果即为可以降低硬件能耗等级的控制器的个数。例如，当前磁盘阵列总的业务负载量为A，当前处于工作状态的控制器的个数为B，控制器的最大设计负载为M，则能够承担当前磁盘阵列总的业务负载量的控制器的最少个数C＝A/M，可以降低硬件能耗等级的控制器的个数D＝B-C。

具体降低哪些控制器的硬件能耗等级，可以根据设置的调节选取规则确定，该调节选取规则可以为优先级规则或业务负载量规则。例如，预先对每个控制器设置调节优先级，在需要降低当前处于工作状态的2个控制器的硬件能耗等级时，降低当前处于工作状态的控制器中优先级最高的2个控制器的硬件能耗等级。再例如，在需要降低当前处于工作状态的2个控制器的硬件能耗等级时，降低当前处于工作状态的控制器中业务负载量最小的2个控制器的硬件能耗等级。

降低处于工作状态的控制器的硬件能耗等级包括：切断对该控制器中业务通道的供电，业务通道处于下电状态，能耗等级降到最低；切断对该控制器中磁盘扩展通道的供电，磁盘扩展通道处于下电状态，能耗等级降到最低；降低该控制器中处理器的运行频率，相应的降低了处理器的能耗等级。

较佳的，在降低当前处于工作状态的控制器的硬件能耗等级之后，为了使得该控制器还未处理完的业务继续得到处理，本方法中该控制器将自身的业务数据镜像到磁盘阵列中处于工作状态的其他控制器中。具体可以在接收到业务数据后将该业务数据镜像到其他控制器中，也可以在降低硬件能耗等级之后将自身的业务数据镜像到其他控制器中。控制器将自身的业务数据镜像到其他控制器中，是指控制器将自身的业务数据的拷贝数据通过双机同步通道发送给其他控制器，其他控制器将该拷贝数据保存在自身的内存中。这样，其他控制器能够从自身内存中获取镜像过来的业务数据，进而利用该业务数据处理镜像该业务数据的控制器未完成的业务，以达到业务接管、不间断的对外提供服务的目的。

较佳的，为了保证磁盘阵列的稳定性，在判断磁盘阵列当前总的业务负载量不大于第一阈值之后，并且在降低磁盘阵列中控制器的硬件能耗等级之前，进一步采集在当前时间后的预定时间段T1内磁盘阵列的总的业务负载量，从采集到的总的业务负载量中选取一个最大值，并判断该最大值是否不大于第一阈值，若是，则说明磁盘阵列确实处于低负载状态，当前处于工作状态的控制器个数冗余，进而降低磁盘阵列中控制器的硬件能耗等级；否则，不降低磁盘阵列中控制器的硬件能耗等级。T1的大小可以根据硬件实现和应用环境进行设置。

实施例二：

在调节条件为磁盘阵列的总的业务负载量大于第二阈值时，提高当前处于休眠状态的部分或全部控制器的硬件能耗等级。在总的业务负载量变为大于0时，还要提高磁盘组的能耗等级，即打开对磁盘组的电源供电。处于休眠状态的控制器是指业务通道、磁盘扩展通道、双机同步通道、南北桥、内存中的其中一个处于下电状态，或者处理器以非最高频率运行。提高处于休眠状态的控制器中的硬件能耗等级和磁盘组的能耗等级具体由控制器中处理器的电源管理模块来实现。

具体提高几个当前处于休眠状态的控制器的硬件能耗等级，其确定方法可以为：首先，确定能够承担当前磁盘阵列总的业务负载量的控制器的最少个数；然后，将确定的能够承担总的业务负载量的控制器的最少个数减去当前处于工作状态的控制器的个数，其结果即为可以提高硬件能耗等级的控制器的个数。例如，当前磁盘阵列总的业务负载量为A，当前处于工作状态的控制器的个数为B，控制器的最大设计负载为M，则能够承担当前磁盘阵列总的业务负载量的控制器的最少个数C＝A/M，可以降低硬件能耗等级的控制器的个数D＝C-B。

具体提高哪些控制器的硬件能耗等级，可以根据设置的调节选取规则来确定，调节选取规则可以为优先级或切入休眠状态的时间来决定。例如，预先对每个控制器设置调节优先级，在需要提高当前处于休眠状态的2个控制器的硬件能耗等级时，提高当前处于休眠状态的控制器中优先级最高的2个控制器的硬件能耗等级。再例如，在需要提高当前处于休眠状态的2个控制器的硬件能耗等级时，提高当前处于休眠状态的控制器中最早切入休眠状态的2个控制器的硬件能耗等级。

提高处于休眠状态的控制器的硬件能耗等级包括：打开对该控制器中业务通道的供电，业务通道处于上电状态，能耗等级升到最高；打开对该控制器中磁盘扩展通道的供电，磁盘扩展通道处于上电状态，能耗等级升到最高；提高该控制器中处理器的运行频率，相应的提高了处理器的能耗等级。

在提高处于休眠状态的控制器的硬件能耗等级之后，该控制器的业务通道开始接收业务数据，对外提供服务，利用接收到的业务数据和其他控制器镜像过来的业务数据进行业务处理。

较佳的，为了保证磁盘阵列的稳定性，在判断磁盘阵列当前总的业务负载量大于第二阈值之后，并且在提高磁盘阵列中控制器的硬件能耗等级之前，进一步采集在当前时间后的预定时间段T2内磁盘阵列的总的业务负载量，从采集到的总的业务负载量中选取一个最大值，并判断该最大值是否大于第二阈值，若是，则说明当前处于工作状态的控制器个数无法满足用户的需求，进而提高磁盘阵列中控制器的硬件能耗等级；否则，不提高磁盘阵列中控制器的硬件能耗等级。T2的大小可以根据硬件实现和应用环境进行设置。

下面以具体实例对本发明提供的方法进行说明：

本实例中磁盘阵列包括两个控制器，磁盘阵列可能出于三种运行级别，第一运行级别为两个控制器均处于工作状态，第二运行级别为一个控制器处于工作状态、另一个控制器处于休眠状态，第三运行级别为两个控制器均处于休眠状态。下面对磁盘阵列由第一级运行级别到第三级运行级别的逐级变化过程进行说明，如图3所示：

步骤301：磁盘阵列当前处于第一运行级别，实时监控磁盘阵列中各个控制器的业务负载量，得到磁盘阵列的总的业务负载量；

步骤302：判断磁盘阵列的总的业务负载量是否不大于第一阈值K1，若是，则到步骤303，否则，到步骤301；

步骤303：采样T1时间段内磁盘阵列的总的业务负载量；

步骤304：判断采样得到的总的业务负载量的最大值是否不大于第一阈值K1，若是，到步骤305；否则，到步骤301；

步骤305：降低磁盘阵列中一个控制器的硬件能耗等级，具体切断该控制器中业务通道和磁盘扩展通道的供电，将处理器的运行频率降到最低，该控制器切入休眠状态，磁盘阵列进入第二运行级别；

步骤306：实时监控磁盘阵列中各个控制器的业务负载量，得到磁盘阵列的总的业务负载量；

步骤307：判断磁盘阵列的总的业务负载量是否为0，若是，则到步骤308，否则，到步骤306；

步骤308：采样T2时间段内磁盘阵列的总的业务负载量；

步骤309：判断采样得到的总的业务负载量的最大值是否为0，若是，到步骤310；否则，到步骤306；

步骤310：降低磁盘阵列中处于工作状态的控制器的硬件能耗等级，具体切断该控制器中磁盘扩展通道和磁盘组的供电，将处理器的运行频率降到最低，该控制器切入休眠状态，磁盘阵列进入第三运行级别。

下面对磁盘阵列由第三级运行级别到第一级运行级别的逐级变化过程进行说明，如图4所示：

步骤401：磁盘阵列当前处于第三运行级别，实时监控磁盘阵列中各个控制器的业务负载量，得到磁盘阵列的总的业务负载量；

步骤402：判断磁盘阵列的总的业务负载量是否大于0，若是，则到步骤403，否则，到步骤401；

步骤403：提高磁盘阵列中最后进入休眠状态的控制器的硬件能耗等级，具体打开该控制器中磁盘扩展通道和磁盘组的供电，将处理器的运行频率升到最高，该控制器切入工作状态，磁盘阵列进入第二运行级别；

步骤404：实时监控磁盘阵列中各个控制器的业务负载量，得到磁盘阵列的总的业务负载量；

步骤405：判断磁盘阵列的总的业务负载量是否大于阈值K2，若是，则到步骤406，否则，到步骤404；

步骤406：采样T3时间段内磁盘阵列的总的业务负载量；

步骤407：判断采样得到的总的业务负载量的最大值是否大于阈值K2，若是，到步骤408；否则，到步骤404；

步骤408：提高磁盘阵列中处于休眠状态的控制器的硬件能耗等级，具体打开该控制器中业务通道和磁盘扩展通道的供电，将处理器的运行频率升到最高，该控制器切入工作状态，磁盘阵列进入第一运行级别。

参见图5，本发明实施例还提供一种磁盘阵列，该磁盘阵列包括一个或多个控制器50，该磁盘阵列还包括：

业务负载监控模块51，用于监控磁盘阵列中控制器当前的业务负载量；

总负载确定模块52，用于根据业务负载监控模块的监控结果确定磁盘阵列的总的业务负载量；

调节模块53，用于在总负载确定模块确定总的业务负载量满足预设的调节条件时，调节磁盘阵列中的硬件能耗等级。

作为第一实施例，在磁盘阵列的每个控制器中设置有所述业务负载监控模块、所述总负载确定模块和所述调节模块，具体如下：

磁盘阵列中的控制器包括：业务通道模块，用于统计本控制器当前的业务流量；

设置在控制器中的业务负载监控模块包括：

获取子模块，用于获取业务通道模块的统计结果；

负载子模块，用于根据获取子模块获取到的统计结果确定本控制器当前的业务负载量。

设置在控制器中的总负载确定模块包括：

接收子模块，用于接收磁盘阵列中的其他控制器发来的业务负载量确定结果；

总量子模块，用于根据负载子模块的业务负载量确定结果和接收子模块接收到的业务负载量确定结果得到磁盘阵列的总的业务负载量；

发送子模块，用于将负载子模块确定的本控制器当前的业务负载量发送给磁盘阵列中的其他控制器。

其中，接收子模块和发送子模块可以通过控制器的双机同步通道接收和发送数据。

设置在控制器中的调节模块包括：

第一状态子模块，用于判断本控制器当前是否处于工作状态；

降低子模块，用于在第一状态子模块判断本控制器当前处于工作状态，并且调节条件为磁盘阵列总的业务负载量不大于第一阈值时，降低本控制器中的硬件能耗等级，在总的业务负载量为0时，还降低磁盘组的能耗等级；

控制器还包括：

第一运行控制模块，用于确定本控制器是否符合设置的调节选取规则，在符合时，向磁盘阵列中处于工作状态的其他控制器发送业务接管请求。调节选取规则可以为优先级规则或业务负载量规则等，例如，需要降低硬件能耗等级的控制器的个数为D，那么，若本控制器属于磁盘阵列中优先级最高的D个控制器之内，则确定本控制器符合设置的调节选取规则；又例如，需要降低硬件能耗等级的控制器的个数为D，那么，若本控制器属于磁盘阵列中业务负载量最小的D个控制器之内，则确定本控制器符合设置的调节选取规则。接收到业务接管请求的控制器若确定自身也符合设置的调节选取规则，则不发送对该业务接管请求的同意响应，若确定自身不符合设置的调节选取规则、并且有能力接管其他控制器的业务，则发送对该业务接管请求的同意响应。

降低子模块用于：在接收到来自其他控制器的对所述业务接管请求的同意响应时，降低本控制器的硬件能耗等级；

控制器还包括：

业务数据同步镜像模块，用于将本控制器的业务数据镜像到磁盘阵列中的其他控制器；发送同意响应的控制器利用镜像过来的业务数据处理镜像该业务数据的控制器未完成的业务。

设置在控制器中的调节模块还包括：

第二状态子模块，用于判断本控制器当前是否处于休眠状态；

提高子模块，用于在第二状态子模块判断本控制器当前处于休眠状态，并且调节条件为磁盘阵列总的业务负载量大于第二阈值时，提高本控制器的硬件能耗等级；在总的业务负载量变为大于0时，还提高磁盘组的能耗等级；

控制器还包括：

第二运行控制模块，用于确定本控制器是否符合设置的调节选取规则。调节选取规则可以为优先级规则或休眠状态切入时间规则等，例如，需要提高硬件能耗等级的控制器的个数为D，那么，若本控制器属于磁盘阵列中优先级最高的D个控制器之内，则确定本控制器符合设置的调节选取规则；又例如，需要提高硬件能耗等级的控制器的个数为D，那么，若本控制器属于切入休眠状态最早的D个控制器之内，则确定本控制器符合设置的调节选取规则。

提高子模块用于：在第二运行控制模块确定本控制器符合设置的调节选取规则时，提高本控制器的硬件能耗等级。

控制器还包括：

恢复模块，用于在提高本控制器的硬件能耗等级之后，利用接收到的来自磁盘阵列外部和其他控制器的业务数据处理业务。

作为第二实施例，在磁盘阵列的每个控制器中设置有所述业务负载监控模块和所述调节模块，在磁盘阵列的某个控制器中设置所述总负载确定模块，将设置总负载确定模块的控制器称为中央控制器，具体如下：

磁盘阵列中的控制器包括：业务通道模块，用于统计本控制器当前的业务流量；

设置在控制器(包括中央控制器)中的业务负载监控模块包括：

获取子模块，用于获取业务通道模块的统计结果；

负载子模块，用于根据获取子模块获取到的统计结果确定本控制器当前的业务负载量；

发送子模块，用于将确定结果发送给中央控制器。

设置在中央控制器中的总负载确定模块包括：

接收子模块，用于接收磁盘阵列中的其他控制器发来的业务负载量确定结果；

总量子模块，用于根据本控制器的负载子模块确定的业务负载量和接收子模块接收到的业务负载量确定结果得到磁盘阵列的总的业务负载量。

设置在中央控制器中的调节模块用于：在总负载确定模块得到的磁盘阵列的总的业务负载量满足设定的调节条件时，调节本控制器的硬件能耗等级和/或向磁盘阵列中的其他控制器发送调节指令。具体的，该调节模块包括：

第一模块，用于在调节条件为磁盘阵列总的业务负载量不大于第一阈值时，降低本控制器的硬件能耗等级和/或向磁盘阵列中的其他控制器发送降低硬件能耗等级的调节指令；

第二模块，用于在调节条件为磁盘阵列总的业务负载量大于第二阈值时，提高本控制器的硬件能耗等级和/或向磁盘阵列中其他控制器发送提高硬件能耗等级的调节指令。

设置在除中央控制器之外的其他控制器中的调节模块包括：

降低子模块，用于在接收到中央控制器发来的降低硬件能耗等级的调节指令时，降低本控制器的硬件能耗等级。

提高子模块，用于接收到中央控制器发来的提高硬件能耗等级的调节指令时，提高本控制器的硬件能耗等级。

控制器(包括中央控制器)还包括：

业务数据同步镜像模块，用于将本控制器的业务数据同步镜像到磁盘阵列中的其他控制器；在本控制器降低硬件能耗等级时，其他控制器利用镜像过来的业务数据处理镜像该业务数据的控制器未完成的业务。

恢复模块，用于在提高本控制器的硬件能耗等级之后，利用来自磁盘阵列外部和/或其他控制器的业务数据进行业务处理。

参见图6，本发明实施例还提供一种磁盘阵列的能耗控制系统，该系统包括：

磁盘阵列60，包括一个或多个控制器，该控制器用于对外提供数据处理业务，具体结构可以参见图1；

调节装置61，用于确定磁盘阵列中各控制器的业务负载量，根据确定结果得到磁盘阵列的总的业务负载量；在总的业务负载量满足预设的调节条件时，调节磁盘阵列中的硬件能耗等级。

磁盘阵列中的控制器还用于，根据接收和发送的数据量统计自身的业务流量；调节装置61用于：获取控制器统计的自身的业务流量，根据该业务流量确定控制器的业务负载量，并将各个控制器的业务负载量之和作为磁盘阵列的总的业务负载量。

调节装置61用于：

在调节条件为磁盘阵列的总的业务负载量不大于第一阈值时，向磁盘阵列中当前处于工作状态的部分或全部控制器发送降低硬件能耗等级的调节指令。这里，具体向几个控制器以及向哪个控制器发送调节指令，可以参见方法部分实施例一的描述，这里不再赘述。接收到该调节指令的控制器根据该调节指令降低本控制器中的硬件能耗等级；并将本控制器的业务数据同步镜像到磁盘阵列中的其他控制器，其他处于工作状态的控制器利用镜像过来的业务数据处理镜像该业务数据的控制器未完成的业务。

在调节条件磁盘阵列的总的业务负载量大于第二阈值时，向磁盘阵列中当前处于休眠状态的部分或全部控制器发送提高硬件能耗等级的调节指令。这里，具体向几个控制器以及向哪个控制器发送调节指令，可以参见方法部分实施例二的描述，这里不再赘述。接收到该调节指令的控制器根据该调节提高本控制器中的硬件能耗等级，并利用来自磁盘阵列外部和/或其他控制器的业务数据继续进行业务处理。

综上，本发明实施例能够取得的有益效果在于：

本发明实施例中，通过监控磁盘阵列中各控制器的业务负载量，根据各控制器的业务负载量得到磁盘阵列总的业务负载量，并根据总的业务负载量动态的调节磁盘阵列中的硬件能耗等级，按照业务需求使用磁盘阵列中的硬件，能够减少磁盘阵列在工作过程中不必要的能源消耗，从而达到节省磁盘阵列在工作过程中能源消耗的目的。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (23)

1、一种磁盘阵列的能耗控制的方法，其特征在于，该方法包括：

确定磁盘阵列中各控制器的业务负载量，根据确定结果得到所述磁盘阵列的总的业务负载量；

在所述总的业务负载量满足预设的调节条件时，调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定磁盘阵列中各控制器的业务负载量包括：

统计所述磁盘阵列中各控制器当前的业务流量；

根据统计的控制器的业务流量确定所述控制器的业务负载量。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述调节条件为所述总的业务负载量不大于第一阈值时，所述调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级包括：

降低所述磁盘阵列中当前处于工作状态的控制器的硬件能耗等级。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述总的业务负载量为0时，所述调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级还包括：

降低所述磁盘阵列中磁盘组的能耗等级。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述调节条件为所述总的业务负载量大于第二阈值时，所述调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级包括：

提高所述磁盘阵列中当前处于休眠状态的控制器的硬件能耗等级。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述总的业务负载量大于0时，所述调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级还包括：

提高所述磁盘阵列中磁盘组的能耗等级。

7、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述降低当前处于工作状态的控制器的硬件能耗等级包括：

切断对所述控制器中业务通道的供电、切断对所述控制器中磁盘扩展通道的供电、降低所述控制器中处理器的运行频率中的一个或任意组合。

8、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述提高当前处于休眠状态的控制器的硬件能耗等级包括：

打开对所述控制器中业务通道的供电、打开对所述控制器中磁盘扩展通道的供电、提高所述控制器中处理器的运行频率中的一个或任意组合。

9、如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

将降低了硬件能耗等级的控制器的业务数据镜像到所述磁盘阵列中处于工作状态的其他控制器；

所述其他控制器利用所述业务数据处理所述降低了硬件能耗等级的控制器未完成的业务。

10、如权利要求5所述的方法，其特征在于，在提高所述磁盘阵列中当前处于休眠状态的控制器的硬件能耗等级之后，该方法进一步包括：

提高了硬件能耗等级的控制器利用接收到的来自所述磁盘阵列的外部和/或其他控制器的业务数据继续进行业务处理。

11、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级之前，该方法进一步包括：

判断所述磁盘阵列的总的业务负载量在预定时间段内的最大值是否满足所述调节条件；

所述调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级包括：

在判断所述磁盘阵列的总的业务负载量在预定时间段内的最大值满足所述调节条件时，调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级。

12、一种磁盘阵列的能耗控制系统，其特征在于，该系统包括：

磁盘阵列，包括一个或多个控制器，所述控制器用于对外提供数据处理业务；

调节装置，用于确定所述磁盘阵列中各控制器的业务负载量，根据确定结果得到所述磁盘阵列的总的业务负载量；在所述总的业务负载量满足预设的调节条件时，调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级。

13、如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：

根据接收和发送的数据量统计自身的业务流量；

所述调节装置用于：获取所述控制器统计的自身的业务流量，根据所述业务流量确定所述控制器的业务负载量。

14、如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述调节装置用于：

在所述调节条件为所述总的业务负载量不大于第一阈值时，向所述磁盘阵列中当前处于工作状态的控制器发送降低硬件能耗等级的调节指令；

接收到所述调节指令的控制器根据所述调节指令降低本控制器中的硬件能耗等级。

15、如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述调节装置用于：

在所述调节条件为所述总的业务负载量大于第二阈值时，向所述磁盘阵列中当前处于休眠状态的控制器发送提高硬件能耗等级的调节指令；

接收到所述调节指令的控制器根据所述调节指令提高本控制器中的硬件能耗等级。

16、一种磁盘阵列，包括一个或多个控制器，其特征在于，该磁盘阵列还包括：

业务负载监控模块，用于确定所述磁盘阵列中控制器的业务负载量；

总负载确定模块，用于根据所述业务负载监控模块的确定结果得到所述磁盘阵列的总的业务负载量；

调节模块，用于在所述总的业务负载量满足预设的调节条件时，调节所述磁盘阵列的硬件能耗等级。

17、如权利要求16所述的磁盘阵列，其特征在于，所述业务负载监控模块、所述总负载确定模块和所述调节模块设置在所述磁盘阵列中的各个控制器中。

18、如权利要求17所述的磁盘阵列，其特征在于，所述控制器包括：

业务通道模块，用于统计本控制器当前的业务流量；

设置在控制器中的业务负载监控模块包括：

获取子模块，用于获取所述业务通道模块的统计结果；

负载子模块，用于根据所述获取于模块获取到的统计结果确定所述控制器当前的业务负载量。

19、如权利要求18所述的磁盘阵列，其特征在于，设置在所述控制器中的总负载确定模块包括：

接收子模块，用于接收所述磁盘阵列中除所述控制器之外的其他控制器发来的业务负载量确定结果；

总量子模块，用于根据所述负载子模块的业务负载量确定结果和所述接收子模块接收到的业务负载量确定结果得到所述磁盘阵列的总的业务负载量。

20、如权利要求17所述的磁盘阵列，其特征在于，设置在控制器中的调节模块包括：

第一状态子模块，用于判断所述控制器当前是否处于工作状态；

降低子模块，用于在所述第一状态子模块判断所述控制器当前处于工作状态，并且所述调节条件为所述总的业务负载量不大于第一阈值时，降低所述控制器的硬件能耗等级。

21、如权利要求17所述的磁盘阵列，其特征在于，设置在控制器中的调节模块包括：

第二状态子模块，用于判断所述控制器当前是否处于休眠状态；

提高子模块，用于在所述第二状态子模块判断所述控制器当前处于休眠状态，并且所述调节条件为所述总的业务负载量大于第二阈值时，提高所述控制器的硬件能耗等级。

22、如权利要求20所述的磁盘阵列，其特征在于，所述控制器包括：

业务数据同步镜像模块，用于将所述控制器的业务数据镜像到所述磁盘阵列中的其他控制器；

所述其他控制器利用所述业务数据处理所述控制器未完成的业务。

23、如权利要求21所述的磁盘阵列，其特征在于，所述控制器包括：

恢复模块，用于在提高所述控制器的硬件能耗等级之后，利用接收到的来自所述磁盘阵列的外部和/或其他控制器的业务数据继续处理业务。

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