CN101484872A - 用于管理功耗的装置 - Google Patents

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CN101484872A CNA2007800254699A CN200780025469A CN101484872A CN 101484872 A CN101484872 A CN 101484872A CN A2007800254699 A CNA2007800254699 A CN A2007800254699A CN 200780025469 A CN200780025469 A CN 200780025469A CN 101484872 A CN101484872 A CN 101484872A
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Abstract

一种用于管理功耗以便在存储系统中使用的装置，所述存储系统包括存储在一个或多个存储设备上的第一数据。所述装置包括：接收器，其用于接收包括功率管理参数、第一参数的策略和与所述策略关联的规则；分析器，其响应于接收策略而分析与所述规则关联的第二数据；以及确定器，其响应于所述分析而根据所述第二数据来确定第三数据，其中所述第三数据与所述第一数据的迁移关联。

Description

用于管理功耗的装置
技术领域
本发明涉及用于管理功耗的装置。
背景技术
大型计算系统非常耗电，当盘、服务器等保持通电状态时会消耗大量电力。这是因为客户通常需要高可用性、高性能和高可靠性的服务。
这些系统的所有者需要节省功率，由此最小化对能源的影响，并且还最小化运行成本。
在现有技术中，可以在计算系统中执行用于功率管理的算法。所述算法将常用数据放置在可用盘的子集上，以便剩余的盘保存不常用数据。所述算法实现了节约功率，因为保存不常用数据的盘可以以节电模式运行。例如，这些盘可以停止并且仅偶尔启动以便为非经常性数据访问提供服务。
不利的是，通过将常用数据集中在可用盘的子集上，计算系统的可用I/O处理能力将降低。随着I/O工作负荷的增加，保存常用数据的盘将达到其I/O处理能力的极限。当接近此极限时，用户经历的I/O等待时间将越来越长，并且因此性能将降低。
此问题的一种解决方案是将常用数据分布在数个可用盘上以最大化计算系统的有效I/O处理能力。
因此，技术人员将面对的冲突是：为了最小化功耗，常用数据应集中在最少数量的盘上，而为了最大化性能，常用数据应分布在最多数量的盘上。
需要一种可在最小化对客户服务级别影响的同时实现的改进功率管理机制。
发明内容
根据第一方面，本发明提供了一种用于管理功耗以便在存储系统中使用的装置，所述存储系统包括存储在一个或多个存储设备上的第一数据，所述装置包括：接收器，其用于接收包括功率管理参数、第一参数的策略和与所述策略关联的规则；分析器，其响应于接收策略而分析与所述规则关联的第二数据；以及确定器，其响应于所述分析而根据所述第二数据来确定第三数据，其中所述第三数据与所述第一数据的迁移关联。
根据第二方面，本发明提供了一种用于管理功耗以便在存储系统中使用的方法，所述存储系统包括存储在一个或多个存储设备上的第一数据，所述方法包括以下步骤：接收包括功率管理参数、第一参数的策略和与所述策略关联的规则；响应于接收步骤而分析与所述规则关联的第二数据；以及响应于分析步骤而根据所述第二数据来确定第三数据，其中所述第三数据与所述第一数据的迁移关联。
根据第三方面，本发明提供了一种包括程序代码装置的计算机程序，当所述程序在计算机上运行时，所述程序代码装置适于执行上述方法的所有步骤。
应理解的是，所述装置(200)可以包括在如IBM TotalStorage SAN卷控制器的存储虚拟化控制器(SVC)中(IBM和TotalStorage是国际商业机器公司的注册商标)。
应理解的是，虽然在此根据逻辑块描述了与虚拟盘关联的数据，但是可以关联任何数量的数据类型(例如文件)。
附图说明
现在仅通过实例的方式参考本发明的优选实施例描述本发明，如以下附图所示：
图1A是包括SAN的计算机系统的方块图；
图1B是虚拟盘的表示；
图1C是物理盘的表示；
图2是根据优选实施例的与图1的计算机系统一起使用的装置的示意图；
图3是示出了根据一个优选实施例的功率管理过程中包括的操作步骤的流程图；
图4是示出了根据另一个优选实施例的功率管理过程中包括的操作步骤的流程图；以及
图5是历史数据的图形表示。
具体实施方式
此处在存储区域网络中的存储系统的上下文中描述了优选实施例，其中主计算机对存储装置的访问由控制器组件控制。此外，所述优选实施例可以应用于在两个存储控制器之间具有通信的存储体系结构中。
存储区域网络(SAN)是这样的网络：其主要用途是在计算机系统和存储元件之间传送数据。在SAN中，存储设备被集中并互连起来。SAN是一种高速网络，允许在通信基础结构支持的距离内在存储设备和主计算机之间建立直接通信。SAN可以在服务器之间共享或专用于一个服务器。它可以是本地的或分布在不同的地理位置。
SAN使得存储能够在服务器的外部并集中在其他位置。这允许在多个服务器之间共享数据。数据共享能够实现对公共数据的访问以便由多个计算机平台或服务器来处理。
SAN的主机服务器基础结构可以包括混合的服务器平台。存储基础结构包括直接连接到SAN网络的存储设备。SAN可以将存储接口互连在一起成为多种网络配置。
虚拟化是将存储的逻辑视图与其物理实施方式分离，使得能够在不更改逻辑视图的情况下做出物理更改。
参考图1A，示出了计算机系统(100)，其中一个或多个客户端计算机(105)通过计算机网络(110)访问一个或多个虚拟盘(即虚拟盘1、虚拟盘2和虚拟盘3)。计算机网络(110)可以采用局域网(LAN)、广域网(WAN)的形式，并且例如可以通过因特网。
使用SVC(115)将一个或多个虚拟盘映射到一个或多个物理盘(即物理盘1、物理盘2、物理盘3和物理盘4)。所述一个或多个物理盘可以包括各种不同的形式，例如共享存储阵列、磁带库、盘存储装置(全部统称为存储设备)。
图1B中示出了虚拟盘，即虚拟盘1的表示。图1C中示出了物理盘，即物理盘1的表示。
在此处的示例性描述中，每个虚拟盘包括800个逻辑数据块。每个物理盘包括400个扇区并提供两个盘区(extent)，每个盘区包括200个扇区。虚拟盘上的200个逻辑块被映射到物理盘上的一个包括200个扇区的盘区。对本领域的技术人员将显而易见的是，所述大小仅是示例性的。
在此处的描述中，与虚拟盘和物理盘的存储状态关联的盘数据如下。
虚拟盘1的第一200个逻辑块被映射到物理盘1上包括第一200个扇区的第一盘区。虚拟盘1的第二200个逻辑块被映射到物理盘1上包括第二200个扇区的第二盘区。虚拟盘1的第三200个逻辑块被映射到物理盘2上包括第一200个扇区的第三盘区。虚拟盘1的第四200个逻辑块被映射到物理盘2上包括第二200个扇区的第四盘区。
虚拟盘2的第一200个逻辑块被映射到物理盘3上包括第一200个扇区的第五盘区。虚拟盘2的第二200个逻辑块被映射到物理盘3上包括第二200个扇区的第六盘区。虚拟盘2的第三200个逻辑块被映射到物理盘4上包括第一200个扇区的第七盘区。虚拟盘2的第四200个逻辑块被映射到物理盘4上包括第二200个扇区的第八盘区。
应理解的是，当存储设备被虚拟化但未被充分使用时，大量阵列可能未被分配为盘区或分配的盘区可能未被规则地使用。同样，即使存储池已完全分配，但是从应用的角度，可能在任何特定时间不需要其特定部分。
参考图2和图3，现在将描述第一优选实施例。
装置(200)包括用于生成(步骤300)功率管理策略的生成器(205)。优选地，生成器(205)包括用于将生成的功率管理策略存储在策略库(240)中的存储装置。生成器(205)还生成(步骤300)与功率管理策略关联的规则并将生成的规则存储在规则库(245)中。
用户可以与包括选择器(255)的客户端计算机(250)交互。选择器(255)可以选择(步骤305)一个或多个虚拟盘中的一组虚拟盘并选择(步骤310)与功率管理策略关联的输入。选择器(255)可以访问策略库(240)。
客户端计算机(250)还包括用于将选定功率管理策略传送到位于装置(200)上的第一接收器(210)的第二传送器(260)。第一接收器(210)可以与分析器(215)通信并且响应于接收选定的功率管理策略，第一接收器(210)将选定的功率管理策略传递给分析器(215)。客户端计算机(250)还包括用于接收由通知生成器(235)生成的通知的第二接收器(265)。
分析器(215)可以分析(步骤315)接收的选定功率管理策略以及关联的一个或多个规则。响应于该分析，分析器(215)可以调用监视器(220)。
监视器(220)可以收集(步骤320)与一个或多个规则关联的数据。监视器(220)可以将收集的数据传递给分析器(215)。分析器(215)可以分析收集的数据、选定的功率管理策略以及关联的一个或多个规则。
确定器(217)可以响应于所述分析而确定(步骤325)迁移数据。优选地，确定器(217)可以存储迁移数据。
确定器(217)可以将迁移数据传递给指令生成器(225)。指令生成器(225)可以使用迁移数据来生成(步骤330)指令。优选地，指令生成器(225)可以存储指令。
指令生成器(225)可以将指令传递给位于装置(200)上的第一传送器(230)。
第一传送器(230)将生成的指令发送(步骤335)到SVC(270)。响应于接收生成的指令，SVC(270)可以执行(步骤340)操作。优选地，所述操作实现选定的功率管理策略。
在第一实例中，生成器(205)生成(步骤300)多个功率管理策略并将功率管理策略存储在策略库(240)中。优选地，功率管理策略代表功率管理参数与任何数量的其他参数(例如安全性参数、可靠性参数等)之间的平衡。在第一实例中，功率管理策略包括功率管理参数和性能参数。
以下示出了功率管理策略的实例，其中“(x)”指示与功率管理参数关联的值，而“(y)”指示与性能参数关联的值。在第一实例中，值的总和是100。对于参数，值100表示最大权重，而值0表示最小权重。
功率管理策略；
功率管理(x)；性能(y)
应理解的是，可以以任何数量的其他方式表示功率管理策略。
在步骤300，生成器(205)生成至少一个与每个功率管理策略关联的规则并将生成的至少一个规则存储在规则库(245)中。以下示出了规则的实例，其中n1’(即，第二数量)与n1(即，第一数量)关联，而n1与特定功率管理策略的参数值关联：
规则：
选择n1个可以向其迁移选定逻辑块的物理盘；选择n1’个要迁移的逻辑块
应理解的是，可以以任何数量的其他方式表示规则。
在步骤305，用户与选择器(255)交互以选择一个或多个虚拟盘中的一组虚拟盘(例如，其中以菜单的形式提供选择器(255))。在第一实例中，选择器(255)选择虚拟盘1和虚拟盘2。
此外，选择器(255)选择(步骤310)与功率管理策略关联的输入。优选地，以位于代表功率管理参数的图标(或任何其他对象)与代表性能参数的图标之间的“滑块”的形式将选择器(255)提供给用户，以便用户可以在位于图标之间的位置之间移动滑块。例如，将滑块移动到图标之间的中间位置代表功率管理参数值为“50”并且性能参数值为“50”。对本领域的技术人员将显而易见的是，选择器的实施方式仅是示例性的。
在第一实例中，选择器(255)选择以下输入：
策略1：功率管理(75)；性能(25)
第二传送器(260)将与选定虚拟盘(即，虚拟盘1和虚拟盘2)关联的虚拟盘标识符和策略1(或与策略1关联的策略标识符)传递给第一接收器(210)。响应于接收虚拟盘标识符和策略1，第一接收器(210)将虚拟盘标识符和策略1传递给分析器(215)。如果第一接收器(210)接收与策略1关联的策略标识符，则第一接收器(210)使用策略标识符从策略库(240)获取策略1并且然后将策略1传递给分析器(215)。
分析器(215)通过解析标识符来分析(步骤315)虚拟盘标识符。分析器(215)通过解析策略1来分析(步骤315)策略1以获取与策略1关联的策略标识符(例如，其中标识符是“策略1”)。响应于获取与策略1关联的标识符，分析器(215)访问规则库(245)并使用标识符以获取至少一个与策略1关联的规则。
在第一实例中，分析器(215)获取以下所示的规则1。在规则1中，n1’与n1关联，以便n1’(即400)个逻辑块可以位于n(即1)个物理盘上。此外，n1与功率管理和性能参数关联。
规则1：选择1个可以向其迁移选定逻辑块的物理盘；选择400个要迁移的逻辑块
响应于所述分析，分析器(215)可以调用监视器(220)。分析器(215)将虚拟盘标识符传递给监视器(220)。监视器(220)可以使用虚拟盘标识符来收集(步骤320)与规则1关联的数据。在第一实例中，监视器(220)收集与一个或多个虚拟盘中的一组选定虚拟盘(即，虚拟盘1和虚拟盘2)关联的使用率数据(以每秒的操作数表示)以便确定频繁访问的逻辑块。备选地，外部组件可以确定频繁访问的逻辑块。
在第一实例中，监视器(220)收集与频繁访问的逻辑块关联的数据：
●虚拟盘1的第一200个逻辑块，其映射到物理盘1上包括第一200个扇区的第一盘区；
●虚拟盘1的第三200个逻辑块，其映射到物理盘2上包括第一200个扇区的第三盘区；
●虚拟盘2的第二200个逻辑块，其映射到物理盘3上包括第二200个扇区的第六盘区；以及
●虚拟盘2的第三200个逻辑块，其映射到物理盘4上包括第一200个扇区的第七盘区。
因此，频繁访问的逻辑块包括800个逻辑块。
应理解的是，800个频繁访问的逻辑块可以在两个物理盘(例如，物理盘1和物理盘2)(其中每个物理盘包括400个扇区)之间迁移，前提是这两个物理盘上的剩余800个逻辑块(即不频繁访问的逻辑块)迁移到其他位置(例如，迁移到其他两个物理盘：物理盘3和物理盘4)。
但是，由于规则1规定选定的逻辑块应位于一个物理盘上，因此监视器(220)确定包括800个频繁访问的逻辑块的子集的其他数据，其中所述子集可以位于一个物理盘上。在第一实例中，监视器(220)确定包括400个最频繁访问的逻辑块的子集(800个频繁访问的逻辑块的剩余400个逻辑块在此被称为“不经常访问的逻辑块”)：
●虚拟盘1的第一200个逻辑块，其映射到物理盘1上包括第一200个扇区的第一盘区；以及
●虚拟盘2的第三200个逻辑块，其映射到物理盘4上包括第一200个扇区的第七盘区。
监视器(220)将与最频繁访问的逻辑块关联的数据传递给分析器(215)。
此外，根据规则1，分析器(215)选择一个向其发生迁移的物理盘。在第一实例中，随机进行选择。在另一个实例中，根据用户输入(例如，与存储分类等关联的输入)进行选择。
在第一实例中，分析器(215)选择物理盘4。
作为响应，监视器(220)收集与选定物理盘4关联的物理盘数据(即，与规则1关联的数据-与存储状态关联的数据)。物理盘4包括虚拟盘2的第三200个逻辑块，其映射到物理盘4上包括第三200个扇区的第七盘区-这些逻辑块已在第一子集中标识。物理盘4还包括虚拟盘2的第四200个逻辑块，其映射到物理盘4上包括第二200个扇区的第八盘区。
监视器(220)将与选定物理盘4关联的物理盘数据发送到分析器(215)。分析器(215)分析与第一子集关联的其他数据以及与选定物理盘4关联的物理盘数据。例如，分析器将第一子集的大小与选定物理盘上的可用大小等进行比较。
在第一实例中，分析器将第一子集的大小(即，包括物理盘1上的200个扇区和物理盘4上的200个扇区的400个逻辑块)与物理盘4上的可用大小(即，0个扇区，因为物理盘4具有包括第一200个扇区的第七盘区和包括第二200个扇区的第八盘区)进行比较。分析器分析临时存储器上的可用大小(即，在第一实例中为600个扇区)。
响应于所述分析，确定器(217)确定(步骤325)迁移数据。
在第一实例中，迁移数据如下所示：
●将虚拟盘2的第四200个逻辑块(映射到物理盘4上的第二200个扇区)迁移到临时存储器。
●将虚拟盘1的第一200个逻辑块迁移到物理盘4上的第二200个扇区。
●将虚拟盘2的第四200个逻辑块从临时存储器迁移到物理盘1上的第一200个扇区。
优选地，根据可预先配置的设置，确定器(217)确定在第一子集中标识的已被映射到选定物理盘上的扇区的逻辑块不必迁移。因此，在第一实例中，确定器(217)确定由于虚拟盘2的第三200个逻辑块(即，其中在包括最频繁访问的逻辑块的第一子集中标识这些逻辑块)已被映射到选定盘(即物理盘4)上的第一200个扇区，因此不需要与虚拟盘2的第三200个逻辑块关联的迁移。
响应于确定迁移数据，确定器(217)将迁移数据传递给指令生成器(225)。指令生成器(225)使用迁移数据以生成(步骤330)SVC(270)可理解的一个或多个指令。在第一实例中，指令生成器(225)格式化迁移数据以生成三个指令：
<指令_1>将“虚拟盘2的第四200个逻辑块”迁移到“临时存储器”</指令_1>
<指令_2>将“虚拟盘1的第一200个逻辑块”迁移到“物理盘4的第二200个扇区”</指令_2>
<指令_3>将“虚拟盘2的第四200个逻辑块”从“临时存储器”迁移到“物理盘1的第一200个扇区”</指令_3>
第一传送器(230)将指令发送(步骤335)到SVC(270)。优选地，通知生成器(235)生成指示指令已被发送到SVC(270)的通知。第一传送器(230)将通知发送到位于客户端计算机(250)上的第二接收器(265)。
应理解的是，响应于接收到指令，SVC(270)可以执行(步骤340)一个或多个操作。例如，SVC(270)可以根据指令将数据迁移到选定的物理盘。此外，可以断开剩余物理盘(即，物理盘1、物理盘2和物理盘3)的电源(例如，使用组件中的活动命令，或使用与物理盘关联的功率管理功能(例如，其中功率管理功能位于物理盘中或位于外部组件中))。有利的是，这允许在功率管理和性能之间实现平衡。
因此，应理解的是，本发明的装置提供了可以创建环境以允许实现功率管理功能的指令。
优选地，确定器(217)还确定与剩余不经常访问或非频繁访问的逻辑块的优化迁移关联的迁移数据(例如，以便迁移将允许轻松访问剩余逻辑块)。例如，在第一实例中，确定器(217)确定迁移数据以便可以将剩余400个不经常访问的逻辑块迁移到同一物理盘；可以将剩余800个非频繁访问的逻辑块迁移到两个物理盘。
虽然在优选实施例中，分析器(215)选择的物理盘是其上已映射某些选定逻辑块的物理盘，但应理解的是，分析器(215)选择的物理盘可以是任何其他形式的存储器，并且无需是其上已映射某些选定逻辑块的存储器。
参考图2、图4和图5，现在将描述第二优选实施例。
在第二实例中，对物理盘数据的描述如同参考图1A和图1B进行的描述。
在步骤400，用户与选择器(255)交互以选择一个或多个虚拟盘中的一组虚拟盘(例如，其中以菜单的形式提供选择器(255))。在第二实例中，选择器(255)选择虚拟盘1和虚拟盘2。此外，选择器(255)选择(步骤405)代表“自动模式”的图标。
第二传送器(260)将与选定虚拟盘关联的虚拟盘标识符以及代表“自动模式”的标识符传送给第一接收器(210)。第一接收器(210)将虚拟盘标识符以及代表“自动模式”的标识符传递给监视器(220)。
响应于接收到代表“自动模式”的标识符，监视器(220)可以使用虚拟盘标识符收集(步骤410)历史数据。在第二实例中，监视器(220)收集与选定虚拟盘(即，虚拟盘1和虚拟盘2)关联的使用率数据(以每秒的操作数表示)，其中使用率数据具有关联的时间段(例如，与上个月关联的使用率数据)。
在一个备选实施例中，外部组件可以确定使用率数据。
在另一个备选实施例中，用户可以提供使用率数据。
图5中示出了相对于为期一周的时间段的使用率数据的图形表示。
监视器(220)收集与使用率模式关联的数据以及与模式关联的时间段。在第二实例中，在图5中示出了使用率模式以及标记为“A”的关联时间段。
在第二实例中，值“A”表示星期一上午9点到星期一下午6点。但是，应理解的是，时间段的值可以以多种方式表示(例如，其中值包括日期)。应理解的是，与策略关联的时间段不需要是规则地发生的时间段。
监视器(220)将值“A”传递给生成器(205)。
监视器(220)还确定峰值使用率时总使用率容量的百分比值。在第二实例中，监视器(220)确定峰值使用率(在图5中的500处示出)的百分比值代表总使用率容量的75％。
备选地，百分比值可以是用户定义的阈值的百分比值。
监视器(220)将百分比值传递给生成器(205)。
生成器(205)使用值“A”和百分比值(即，历史数据)生成(步骤415)功率管理策略。优选地，生成器(205)将功率管理策略存储在策略库(240)中。
在第二实例中，功率管理策略包括功率管理参数、性能参数和关联的时间段。
生成器(205)将性能参数的值与百分比值(即，历史数据)关联。
以下示出了功率管理策略的实例，其中“(x)”指示与功率管理参数关联的值；“(y)”指示与性能参数关联的值，而“(z)”指示与时间段关联的值。在第二实例中，值(x)和(y)的总和是100。对于参数，值100表示最大权重，而值0表示最小权重。
功率管理策略：
功率管理(x)；性能(y)
时间段＝(z)
在第二实例中，功率管理策略和关联的输入示出如下：
策略2：
功率管理(25)；性能(75)
时间段＝星期一上午9点到星期一下午6点
生成器(205)还生成至少一个与功率管理策略关联的规则并将生成的至少一个规则存储在规则库(245)中。以下示出了规则的实例，其中n1’(即，第二数量)与n1(即，第一数量)关联，而n1与特定功率管理策略的参数值关联：
规则：
选择n1个可以向其迁移选定逻辑块的物理盘；选择n1’个要迁移的逻辑块
在第二实例中，生成器(205)生成以下所示的规则2，其中n1’与n1关联，以便n1’(即，1150)个逻辑块可以位于n(即，3)个物理盘上。此外，n1与功率管理和性能参数关联。
规则2：选择3个可以向其迁移选定逻辑块的物理盘；选择多达1200个的要迁移的逻辑块
此外，监视器(220)可以使用虚拟盘标识符收集(步骤410)与规则2关联的数据。在第二实例中，监视器(220)收集与一个或多个虚拟盘中的一组选定虚拟盘(即，虚拟盘1和虚拟盘2)关联的使用率数据(以每秒的操作数表示)以便确定频繁访问的逻辑块。
●虚拟盘1的第一200个逻辑块，其映射到物理盘1上包括第一200个扇区的第一盘区；
●虚拟盘1的第四200个逻辑块，其映射到物理盘2上包括第二200个扇区的第四盘区；
●虚拟盘2的100个逻辑块，其映射到物理盘3上包括100个扇区的第五盘区的第一一半；
●虚拟盘2的100个逻辑块，其映射到物理盘4上包括100个扇区的第八盘区的第二一半。
因此，频繁访问的逻辑块包括600个逻辑块。
应理解的是，600个频繁访问的逻辑块可以在两个物理盘(例如，物理盘1和物理盘2)之间迁移。但是，规则2规定选定的逻辑块应位于三个物理盘上。
监视器(220)将与频繁访问的逻辑块关联的数据传递给分析器(215)。
根据规则2，分析器(215)选择三个向其发生迁移的物理盘。在第二实例中，随机进行选择，并且分析器(215)选择物理盘1、2和4。
作为响应，监视器(220)收集与选定物理盘关联的物理盘数据(即，与规则2关联的数据-与存储状态关联的数据)。
应指出的是，物理盘1包括200个频繁访问的逻辑块和200个非频繁访问的逻辑块；物理盘2包括200个频繁访问的逻辑块和200个非频繁访问的逻辑块；以及物理盘4包括100个频繁访问的逻辑块和300个非频繁访问的逻辑块。
监视器(220)将与选定物理盘关联的物理盘数据发送到分析器(215)。分析器(215)分析与频繁访问的逻辑块关联的数据以及物理盘数据。分析器(215)还分析与临时存储器关联的数据。
响应于所述分析，确定器(217)确定(步骤420)迁移数据。在第二实例中，迁移数据如下所示：
●将映射到物理盘4上包括100个扇区的第八盘区的第一一半的虚拟盘2的100个逻辑块迁移到临时存储器。
●将映射到物理盘3上包括100个扇区的第五盘区的第一一半的虚拟盘2的100个逻辑块迁移到物理盘4上包括100个扇区的第八盘区的第一一半。
●将虚拟盘2的100个逻辑块从临时存储器迁移到物理盘3上包括100个扇区的第五盘区的第一一半。
响应于确定迁移数据，确定器(217)将迁移数据传递给指令生成器(225)。指令生成器(225)使用迁移数据以生成(步骤425)SVC(270)可理解的一个或多个指令。在第二实例中，指令生成器(225)格式化迁移数据以生成三个指令：
<指令_4>将“物理盘4上包括100个扇区的第八盘区的第一一半中的100个逻辑块”迁移到“临时存储器”</指令_4>
<指令_5>将“物理盘3上包括100个扇区的第五盘区的第一一半中的100个逻辑块”迁移到“物理盘4上包括100个扇区的第八盘区的第一一半”</指令_5>
<指令_6>将“100个逻辑块从临时存储器”迁移到“物理盘3上包括100个扇区的第五盘区的第一一半”</指令_6>
第一传送器(230)将指令发送(步骤430)到SVC(270)。优选地，通知生成器(235)生成指示指令已被发送到SVC(270)的通知。第一传送器(230)将通知发送到位于客户端计算机(250)上的第二接收器(265)。
应理解的是，响应于接收指令，SVC(270)可以执行(步骤435)一个或多个操作。例如，当时间段“A”开始时，SVC(270)可以接通物理盘1、2、3和4的电源；根据指令将数据迁移到选定的物理盘，此外可以断开剩余物理盘(即，物理盘3)的电源。有利的是，这允许在功率管理和性能之间实现平衡。
优选地，确定器(217)分析多个参数(例如，要迁移的数据的大小)以确定迁移时段(在图5中示为A’)。迁移时段代表其间应发生到选定物理盘的数据迁移的时间段，以便能够提供被优化为在时间段A的开始处理使用率的环境。
优选地，响应于确定迁移时段，确定器(217)将与迁移时段关联的数据传递给指令生成器(225)。指令生成器(225)使用与迁移时段关联的数据以生成SVC(270)可理解的一个或多个指令。第一传送器(230)将指令发送到SVC(270)。响应于接收指令，SVC(270)可以确定何时开始数据迁移。
有利的是，迁移时段的确定提供了其中SVC(270)可以采取抢占式操作的环境。
因此，应理解的是，本发明的装置提供了可以创建环境以允许实现功率管理功能的指令。
在第二实例中，监视器(220)还收集与使用率模式关联的其他数据以及与模式关联的时间段。在第二实例中，在图5中示出了使用率模式以及标记为“B”的关联时间段(即，其中值“B”表示星期一下午6点到星期一上午9点)。监视器(220)将值“B”传递给生成器(205)。
监视器(220)还确定峰值使用率时总使用率容量的百分比值。在第二实例中，监视器(220)确定峰值使用率(在图5中的505处示出)的百分比值表示总使用率容量的25％。监视器(220)将百分比值传递给生成器(205)。
生成器(205)使用值“B”和百分比值(即，历史数据)生成(步骤415)功率管理策略。优选地，生成器(205)将功率管理策略存储在策略库(240)中。
在第二实例中，功率管理策略包括功率管理参数、性能参数和关联的时间段。
生成器(205)将性能参数的值与百分比值(即，历史数据)关联。在第二实例中，功率管理策略和关联的输入在以下示出：
策略3：
功率管理(75)；性能(25)
时间段＝星期一下午6点到星期一上午9点
生成器(205)还生成至少一个与功率管理策略关联的规则并将生成的至少一个规则存储在规则库(245)中。在第二实例中，生成器(205)生成规则3，其中n1’与n1关联，以便n1’(即，400)个逻辑块可以位于n(即，1)个物理盘上。此外，n1与功率管理和性能参数关联。
规则3：选择1个可以向其迁移选定逻辑块的物理盘；选择400个要迁移的逻辑块
此外，监视器(220)可以使用虚拟盘标识符来收集(步骤410)与规则2关联的数据。在第二实例中，监视器(220)收集与一个或多个虚拟盘中的一组选定虚拟盘(即，虚拟盘1和虚拟盘2)关联的使用率数据(以每秒的操作数表示)以便确定频繁访问的逻辑块。
●虚拟盘1的第一200个逻辑块，其映射到物理盘1上包括第一200个扇区的第一盘区；
●虚拟盘1的第四200个逻辑块，其映射到物理盘2上包括100个扇区的第四盘区；
●虚拟盘2的100个逻辑块，其映射到物理盘4上包括100个扇区的第八盘区的第二一半。
因此，频繁访问的逻辑块包括500个逻辑块。
应理解的是，500个频繁访问的逻辑块可以在两个物理盘(例如，物理盘1和物理盘2)之间迁移。但是，由于规则3规定选定的逻辑块应位于一个物理盘上，因此监视器(220)确定包括500个频繁访问的逻辑块的子集的其他数据，其中所述子集可以位于一个物理盘上。在第二实例中，监视器(220)确定包括400个最频繁访问的逻辑块的第二子集：
●虚拟盘1的第一200个逻辑块，其映射到物理盘1上包括第一200个扇区的第一盘区；
●虚拟盘1的100个逻辑块，其映射到物理盘2上包括第二200个扇区的第四盘区的第一一半；
●虚拟盘2的100个逻辑块，其映射到物理盘4上包括100个扇区的第八盘区的第二一半。
监视器(220)将与最频繁访问的逻辑块关联的数据传递给分析器(215)。
根据规则3，分析器(215)选择一个向其发生迁移的物理盘。在第二实例中，随机进行选择，并且分析器(215)选择物理盘1。
作为响应，监视器(220)收集与选定物理盘关联的物理盘数据(即，与规则2关联的数据-与存储状态关联的数据)。
应指出的是，物理盘1包括映射到物理盘1上包括第一200个扇区的第一盘区的虚拟盘1的第一200个逻辑块-这些逻辑块已在第二子集中标识，并且包括映射到物理盘1上包括第二200个扇区的第二盘区的虚拟盘1的第二200个逻辑块。
监视器(220)将与选定物理盘1关联的物理盘数据发送到分析器(215)。分析器(215)分析与第二子集关联的其他数据以及物理盘数据。分析器(215)还分析与其他物理盘(即，物理盘5(未示出))关联的数据。
响应于所述分析，确定器(217)确定(步骤420)迁移数据。在第二实例中，迁移数据如下所示：
●将映射到物理盘1上包括第二200个扇区的第二盘区的虚拟盘1的第二200个逻辑块迁移到物理盘5；
●将映射到物理盘2上包括100个扇区的第四盘区的第一一半的虚拟盘1的100个逻辑块迁移到物理盘1上的第二盘区的第一一半的100个扇区；
●将映射到物理盘4上包括100个扇区的第八盘区的第二一半的虚拟盘2的100个逻辑块迁移到物理盘1上的第二盘区的第二一半的100个扇区。
响应于确定迁移数据，确定器(217)将迁移数据传递给指令生成器(225)。指令生成器(225)使用迁移数据以生成(步骤425)SVC(270)可理解的一个或多个指令。在第二实例中，指令生成器(225)格式化迁移数据以生成三个指令：
<指令_7>将“物理盘1上包括200个扇区的第二盘区中的200个逻辑块”迁移到“物理盘5”</指令_7>
<指令_8>将“物理盘2上包括100个扇区的第四盘区的第一一半的100个逻辑块”迁移到“物理盘1上的第二盘区的第一一半的100个扇区”</指令_8>
<指令_9>将“物理盘1上包括100个扇区的第八盘区的第二一半的100个逻辑块”迁移到“物理盘1上的第二盘区的第二一半的100个扇区”</指令_9>
第一传送器(230)将指令发送(步骤430)到SVC(270)。优选地，通知生成器(235)生成指示指令已被发送到SVC(270)的通知。第一传送器(230)将通知发送到位于客户端计算机(250)上的第二接收器(265)。
应理解的是，响应于接收到指令，SVC(270)可以执行(步骤435)一个或多个操作。
例如，如果SVC(270)在时间段“A”内执行与策略2关联的操作，则当时间段“B”开始时，SVC(270)可以执行与策略3关联的操作。
例如，接通物理盘5的电源；根据指令将数据迁移到选定的物理盘，此外可以断开剩余物理盘(即，物理盘2、物理盘4和物理盘5)的电源。有利的是，这允许在功率管理和性能之间实现平衡。
优选地，确定器(217)分析多个参数(例如，要迁移的数据的大小)以确定迁移时段(在图5中显示为B’)。迁移时段表示其间应发生到选定物理盘的数据迁移的时间段，以便能够提供被优化为在时间段B的开始处理减小的使用率的环境。
优选地，响应于确定迁移时段，确定器(217)将与迁移时段关联的数据传递给指令生成器(225)。指令生成器(225)使用与迁移时段关联的数据以生成SVC(270)可理解的一个或多个指令。第一传送器(230)将指令发送到SVC(270)。响应于接收指令，SVC(270)可以确定何时开始数据迁移。
有利的是，在第二实施例中，生成指令以创建环境以便允许在用户输入最少的情况下自动实现功率管理功能。
此外，通过分析历史数据，可以进行与使用率模式和关联时间段关联的预测。此预测有助于生成可以用于实现功率管理功能的策略和关联指令。因此，例如，在一个时间段内(例如，具有关联的增加的使用率)，功率管理策略偏向于可以实现性能参数，而在另一个时间段内(例如，具有关联的减小的使用率)，功率管理策略偏向于可以实现功率管理参数。
优选地，在反馈机制中使用历史数据(例如，使用率模式、关联的时间段等)与实际数据之间的差别来更新生成的策略，以便提高策略的准确性。
优选地，本发明的装置可以在特定时段期间使用其他用户输入，例如，手动插入的控制点，其指定用户针对特定预测的使用率模式而选择的值、峰值使用率时总使用率容量的特定百分比值等。优选地，生成器(205)使用所述控制点来生成策略以及与策略关联的输入中的至少一个。有利的是，手动插入的控制点可以为所述装置提供数据以提高所生成策略的准确性。
对本领域的技术人员将显而易见的是，本发明的优选实施例的全部或部分方法可以适当或有用地包括在一个逻辑装置或多个逻辑装置中，所述逻辑装置包括被布置为执行所述方法的步骤的逻辑元件，并且此类逻辑元件可以包括硬件组件、固件组件或其组合。
对本领域的技术人员将同样显而易见的是，根据本发明的优选实施例的全部或部分逻辑布置可以适当地包括在逻辑装置中，所述逻辑装置包括用于执行所述方法的步骤的逻辑元件，并且此类逻辑元件可以包括例如可编程逻辑阵列或专用集成电路中的逻辑门之类的组件。此类逻辑布置还可以包括在使能元件(enabling element)中，所述使能元件用于在此类阵列或电路中使用例如虚拟硬件描述符语言(可以使用固定或可传送的载体介质存储和传送)临时或永久地建立逻辑结构。
将理解的是，上述方法和布置还可以适当地在一个或多个处理器(未在图中示出)上运行的软件中部分或全部执行，并且可以以在诸如磁盘或光盘之类的任何适当数据载体(也未在图中示出)上承载的一个或多个计算机程序元素的形式提供所述软件。用于数据传送的通道同样可以包括各种的存储介质以及信号承载介质，例如有线或无线信号承载介质。
本发明还可以适当地包括为计算机程序产品以便与计算机系统一起使用。此类实施方式可以包括一系列计算机可读指令，所述指令固定在诸如计算机可读介质(例如，软盘、CD-ROM、ROM或硬盘)之类的有形介质上，或者可借助有形介质(包括但不限于光或模拟通信线路)，或无形地使用无线技术(包括但不限于微波、红外线或其他传输技术)通过调制解调器或其他接口设备传送给计算机系统。所述一系列计算机可读指令包括先前在此所述的全部或部分功能。
本领域的技术人员将理解，此类计算机可读指令可以以多种编程语言编写以便与多种计算机体系结构或操作系统一起使用。此外，此类指令可以使用任何当前或将来的存储技术(包括但不限于半导体、磁或光)存储，或者使用任何当前或将来的通信技术(包括但不限于光、红外线或微波)传送。构想了此类计算机程序产品可以发布为附带印刷或电子文档的可移动介质(例如，现成软件)，使用计算机系统预加载到例如系统ROM或固定盘上，或者通过网络(例如，因特网或万维网)从服务器或电子公告牌发布。
备选地，本发明的优选实施例可以以计算机实现的部署服务(包括部署计算机程序代码的步骤)的方法实现，所述计算机程序代码当部署到计算机基础结构并在其上执行时，可以导致所述计算机系统执行所述方法的所有步骤。
对本领域的技术人员将显而易见的是，可以对上述示例性实施例进行许多改进和修改而不偏离本发明的范围。

Claims (36)

1.一种用于管理功耗以便在存储系统中使用的装置，所述存储系统包括存储在一个或多个存储设备上的第一数据，所述装置包括：
接收器，其用于接收包括功率管理参数、第一参数的策略和与所述策略关联的规则；
分析器，其响应于接收策略而分析与所述规则关联的第二数据；以及
确定器，其响应于所述分析而根据所述第二数据来确定第三数据，其中所述第三数据与所述第一数据的迁移关联。
2.如权利要求1中所述的装置，还包括用于生成所述策略和关联规则的生成器。
3.如权利要求1或2中所述的装置，还包括选择器，其用于选择与所述策略以及所述一个或多个存储设备的子集中的至少一项关联的输入。
4.如权利要求3中所述的装置，其中所述第三数据与存储在所述一个或多个存储设备的选定子集上的所述第一数据的迁移关联。
5.如权利要求3或4中所述的装置，其中所述选择器可由用户操作。
6.如任一上述权利要求中所述的装置，还包括用于收集所述第二数据的监视器。
7.如任一上述权利要求中所述的装置，其中所述第二数据包括与所述第一数据的使用关联的第四数据以及与所述一个或多个存储设备的存储状态关联的第五数据。
8.如任一上述权利要求中所述的装置，其中所述第二数据包括历史数据。
9.如权利要求8中所述的装置，其中所述生成器可操作以使用所述历史数据来生成所述策略以及与所述策略关联的输入中的至少一项。
10.如任一上述权利要求中所述的装置，其中所述生成器可操作以使用由用户提供的控制点数据来生成所述策略以及与所述策略关联的输入中的至少一项。
11.如任一上述权利要求中所述的装置，还包括指令生成器，其响应于所述确定器确定所述第三数据而生成与所述第三数据关联的第一指令。
12.如权利要求11中所述的装置，还包括用于将所述第一指令传送到所述存储系统中的存储控制器的传送器，并且其中所述存储控制器可操作以使用所述第一指令来实现所述策略。
13.如权利要求12中所述的装置，其中所述存储控制器可操作以使用所述第一指令来执行以下操作中的至少一个操作：迁移所述第一数据；保留所述第一数据；接通存储设备的电源以及断开存储设备的电源以实现所述策略。
14.如权利要求11或12中所述的装置，还包括用于将与所述策略的实现关联的第六数据反馈给所述生成器的反馈装置。
15.如任一上述权利要求中所述的装置，其中所述第三数据与所述第一数据从第一存储设备到第二存储设备的迁移关联。
16.如任一上述权利要求中所述的装置，其中所述第三数据还包括与所述第一数据从第一存储设备到第二存储设备的迁移关联的迁移时间段。
17.如任一上述权利要求中所述的装置，其中所述策略包括关联的时间段参数。
18.如任一上述权利要求中所述的装置，其中所述第一参数包括性能参数和安全性参数中的至少一项。
19.一种用于管理功耗以便在存储系统中使用的方法，所述存储系统包括存储在一个或多个存储设备上的第一数据，所述方法包括以下步骤：
接收包括功率管理参数、第一参数的策略和与所述策略关联的规则；
响应于接收步骤而分析与所述规则关联的第二数据；以及
响应于分析步骤而根据所述第二数据来确定第三数据，其中所述第三数据与所述第一数据的迁移关联。
20.如权利要求19中所述的方法，还包括生成所述策略和关联规则的步骤。
21.如权利要求19或20中所述的方法，还包括以下步骤：选择与所述策略以及所述一个或多个存储设备的子集中的至少一项关联的输入。
22.如权利要求21中所述的方法，其中所述第三数据与存储在所述一个或多个存储设备的选定子集上的所述第一数据的迁移关联。
23.如权利要求19至22中的任一权利要求所述的方法，还包括收集所述第二数据的步骤。
24.如权利要求19至23中的任一权利要求所述的方法，其中所述第二数据包括与所述第一数据的使用关联的第四数据以及与所述一个或多个存储设备的存储状态关联的第五数据。
25.如权利要求19至24中的任一权利要求所述的方法，其中所述第二数据包括历史数据。
26.如权利要求25中所述的方法，还包括以下步骤：使用所述历史数据来生成所述策略以及与所述策略关联的输入中的至少一项。
27.如权利要求19至26中的任一权利要求所述的方法，还包括以下步骤：使用由用户提供的控制点数据来生成所述策略以及与所述策略关联的输入中的至少一项。
28.如权利要求19至27中的任一权利要求所述的方法，还包括响应于确定所述第三数据而生成与所述第三数据关联的第一指令的步骤。
29.如权利要求28中所述的方法，还包括将所述第一指令传送到所述存储系统中的存储控制器的步骤，并且其中所述存储控制器可操作以使用所述第一指令来实现所述策略。
30.如权利要求29中所述的方法，其中所述存储控制器可操作以使用所述第一指令来执行以下操作中的至少一个操作：迁移所述第一数据；保留所述第一数据；接通存储设备的电源以及断开存储设备的电源以实现所述策略。
31.如权利要求29或30中所述的方法，还包括反馈与所述策略的实现关联的第六数据的步骤。
32.如权利要求19至31中的任一权利要求所述的方法，其中所述第三数据与所述第一数据从第一存储设备到第二存储设备的迁移关联。
33.如权利要求19至32中的任一权利要求所述的方法，其中所述第三数据还包括与所述第一数据从第一存储设备到第二存储设备的迁移关联的迁移时间段。
34.如权利要求19至33中的任一权利要求所述的方法，其中所述策略包括关联的时间段参数。
35.如权利要求19至34中的任一权利要求所述的方法，其中所述第一参数包括性能参数和安全性参数中的至少一项。
36.一种包括程序代码装置的计算机程序，当所述程序在计算机上运行时，所述程序代码装置适于执行权利要求19至35中的任一权利要求的所有步骤。
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