CN101763032A - 调整逻辑单元号的控制器的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种调整逻辑单元号的控制器的方法，通过统计当前所有控制器的负荷，选择负荷最低的控制器作为需切换LUN的控制器，从而避免将新创建的LUN分配给本已繁忙的控制器，或者避免繁忙控制器一直繁忙而空闲控制器一直空闲的状态，达到负载均衡的目的。

Description

调整逻辑单元号的控制器的方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机存储技术领域，尤其涉及一种调整逻辑单元号(LogicalUnit Number，LUN)的控制器的方法及装置。

背景技术

LUN不等于某个设备，只是个号码而已，不代表任何实体属性，在实际环境里，碰到的LUN可能是磁盘空间，可能是磁带机，等等。

在双控制器或多控制器的存储阵列中，创建的每一个LUN都需要分配一个控制器，所有针对该LUN的读写操作最终都会被转发到与它对应的控制器，由该控制器完成对LUN的读写操作。与LUN对应的控制器可以切换，切换以后，新的IO(输入输出)就会发送到新的控制器处理。

现有的方案中，在创建LUN时，按照创建的顺序，把每一个LUN平均分配到两个或多个控制器，采用的是简单的平均分配原则。一旦给LUN分配控制器之后，除非控制器故障或链路故障，一般不会自动调整LUN的控制器，即使调整，采用的是人工调整的方式。

发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术是根据LUN创建的顺序平均分配控制器，在运行过程中也没有自动调整控制器的方案，导致控制器负载不均衡，制约了整套设备的性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种调整LUN的控制器的方法及装置，以平衡多个控制器之间的处理负载。

为此，本发明实施例采用了如下技术方案：

一种调整LUN的控制器的方法，

统计各个控制器的负荷；

根据所述各个控制器的负荷调整LUN的控制器。

一种调整LUN的控制器的装置，包括：

统计单元，用于统计各个控制器的负荷；

调整单元，用于根据所述统计单元统计的各个控制器的负荷情况调整LUN的控制器。

可见，本发明实施例中，根据各个控制器的处理负载情况，切换与LUN对应的控制器，达到了平衡控制器处理负载的目的，充分利用了控制器的处理资源，提高了存储阵列的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例调整LUN的控制器的方法流程图；

图2为本发明实施例调整LUN的控制器的装置示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为便于说明，下面介绍本发明的一个具体实施例，如下：

在双控制器或多控制器的存储阵列场景下，每个LUN都需要分配一个与之对应的控制器，所有针对该LUN的读写操作最终都会被转发到与它对应的控制器，由该控制器控制完成对该LUN的读写操作。因为不同LUN活动程度的差异、分布的不均匀性以及活动程度的变化，导致运行过程中，控制器间的处理负载差距较大。

本发明实施例提供一种调整LUN的控制器的方法，参见图1，其流程包括：

S101：统计各个控制器的CPU负荷；

S102：根据所述各个控制器的负荷调整LUN的控制器；

通过统计各个控制器的负载情况，根据各个控制器的负载情况调整LUN的控制器，达到控制器负载均衡的目的，充分利用了控制器的处理资源，提高了存储阵列的性能。

上述实施例中，S102还可以包括：

S102-1：判断是否存在两个控制器的CPU负荷差值大于预置的负载失衡门限，若是，跳转至S102-2继续执行，否则，退出；

S102-2：获取与CPU负荷最大的控制器对应的各个LUN的活动指标；

S102-3：根据活动指标，从与CPU负荷最大的控制器对应的各个LUN中选择LUN，将选择出的LUN切换到CPU负荷最低的控制器，然后退出。

其中，LUN的活动指标可以为以下至少一项的组合：

预设时间段内LUN的IO数量；

LUN的IO响应时间；

预设时间段内LUN占用的CPU时间；

预设时间段内LUN占用Cache(高速缓冲存储器)资源大小；

LUN的Cache命中率。

其中，S102-3中根据活动指标，从与CPU负荷最大的控制器对应的各个LUN中选择LUN，包括以下方式：

1、根据LUN预设时间内的IO数量选择：选择IO数量少的LUN；

2、根据LUN的IO响应时间选择：选择IO延时段的LUN，其中，短延时是指IO响应时间比较短，一般认为几个毫秒级的为短延时。根据LUN的IO响应时间，将短延时的LUN迁移到同一个控制器，可以保证小IO的及时响应，例如：一个存储阵列中包括数据库和多媒体数据，其中，存储数据库的LUN-1属于小IO、短延时的LUN，存储多媒体数据的LUN-2属于大IO、长延时的LUN，此时，如果LUN-1与LUN-2对应同一个控制器，LUN-1的小IO由于受到LUN-2的大IO影响，LUN-1上的读写操作延时将变得和LUN-2一样长，影响数据库的正常使用，因此，可将小IO、短延时的LUN分配到CPU负荷小的控制器，保证其正常使用。

3、根据LUN预设时间内占用CPU的时间选择：根据每个LUN占用CPU的时间，选择占用CPU时间少的LUN；

4、根据预设时间段内LUN占用Cache(缓存)资源大小选择：根据LUN占用的Cache资源大小，选择占用Cache资源小的LUN；

5、根据预设时间段内LUN的Cache命中率选择：根据每个LUN占用Cache的情况，选择Cache命中率最低的LUN；

上述从与CPU负荷最大的控制器对应的各个LUN中选择LUN的方式可结合应用，例如：可综合参考IO数量、占用CPU时间的情况来选择LUN，比如选择IO数量小于200个，且占用CPU时间小于10ms的LUN

可见，通过实时监控控制器的负载情况，当两个控制器的负载的差距在一段时间内持续大于负载失衡门限时，对部分LUN进行控制器的切换，通过从高负载的控制器中调整LUN到低负载的控制器，达到控制器负载均衡的目的，充分利用处理资源，提高了存储阵列的性能。

上述实施例还可以包括创建LUN的过程，包括：

创建LUN；

根据控制器的CPU负荷统计情况，选择CPU负荷最低的控制器作为新创建的LUN的控制器。

由此，在为新创建的LUN分配控制器时，不是简单地按照顺序分配，而是根据当前各个控制器的负载情况，选择CPU负荷低的控制器，以避免将新创建的LUN分配给负载较重的控制器，从而达到均衡处理负载的目的。

另外，图1所示的调整LUN控制器的方案可与现有的按照平均原则分配LUN控制器的方案结合应用。

综上，本发明实施例是通过统计当前所有控制器的CPU负荷，选择CPU负荷最低的控制器作为新创建LUN的控制器或者切换LUN的控制器，既避免了将新创建的LUN分配给负载较重的控制器，又避免了处理器之间处理负载的不平衡，达到负载均衡的目的，提高了整套设备的性能。

另外，本发明实施例还提供一种调整LUN的控制器的装置，该装置可通过软件、硬件或软硬件结合实现。参见图2，为该装置内部结构示意图，包括：

统计单元201，用于统计各个控制器的CPU负荷；

调整单元202，用于根据统计单元201统计的控制器的CPU负荷情况调整LUN的控制器。

可选的，该装置还包括：

分配单元203，用于根据统计单元201统计的各个控制器的CPU负荷情况，选择CPU负荷最低的控制器作为新创建的LUN的控制器。

其中，调整单元202进一步包括：

调整触发子单元2021，用于根据统计单元201的统计情况，确定存在两个控制器的CPU负荷差值大于预置的负载失衡门限时，触发调整；

指标获取子单元2022，获取与CPU负荷最大的控制器对应的各个LUN的活动指标；

调整执行子单元2023，用于在调整触发子单元2021触发调整时，根据指标获取子单元2022获取的活动指标，从与负荷最大的控制器对应的各个LUN中选择LUN，将选择出的LUN切换到CPU负荷最低的控制器。

其中，指标获取子单元2022获取的活动指标包括：

预设时间段内LUN的IO数量；或者，

LUN的IO响应时间；或者，

预设时间段内LUN占用的CPU时间；或者，

预设时间段内LUN占用Cache(高速缓冲存储器)资源大小；或者，

LUN的Cache命中率。

其中，调整执行子单元2023根据指标获取子单元2022获取的活动指标，从与负荷最大的控制器对应的各个LUN中选择LUN，包括以下方式：

1、根据LUN预设时间内的IO数量选择：从高负载的控制器中选择IO数量少的LUN；或者，

2、根据LUN的IO响应时间选择：选择小IO、短延时的LUN；或者，

3、根据LUN预设时间内占用CPU的时间选择：根据每个LUN占用CPU的时间，优先从高负载的控制器中选择占用CPU时间少的LUN；或者，

4、根据预设时间段内LUN占用Cache(缓存)资源大小选择：根据LUN占用的Cache资源大小，选择占用Cache资源小的LUN；或者，

5、根据预设时间段内LUN的Cache命中率选择：根据每个LUN占用Cache的情况，从高负载的控制器中选择Cache命中率最低的LUN；

上述从与CPU负荷最大的控制器对应的各个LUN中选择LUN的方式可结合应用，例如：可综合参考IO数量、占用CPU时间的情况来选择LUN，比如选择预设时间为2s之内，IO数量小于200个，且占用CPU时间小于10ms的LUN

可见，通过实时监控控制器的负载情况，当两个控制器的负载的差距大于负载失衡门限时，对部分LUN进行控制器的切换，通过从高负载的控制器中选择LUN切换到低负载的控制器，达到控制器负载均衡的目的，充分利用了处理资源，提高了存储阵列的性能。

通过以上的实施方式的描述，本领域的普通技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备、或者服务器、或者其他网络设备执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种调整逻辑单元号LUN的控制器的方法，其特征在于，

统计各个控制器的负荷；

根据所述各个控制器的负荷调整LUN的控制器。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

创建LUN；

选择负荷最低的控制器作为新创建的LUN的控制器。

3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述根据所述各个控制器的负荷调整LUN的控制器包括：

当存在两个控制器的负荷差值大于预置的负载失衡门限时，获取与负荷最大的控制器对应的各个LUN的活动指标；

根据所述活动指标，从所述与负荷最大的控制器对应的各个LUN中选择LUN，将选择出的所述LUN切换到负荷最低的控制器。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述活动指标包括：

预设时间段内LUN的输入输出IO数量；或者，

LUN的IO响应时间；或者，

预设时间段内LUN占用CPU时间；或者，

预设时间段内LUN占用缓存Cache资源大小；或者，

预设时间段内LUN的Cache命中率。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据所述活动指标，从所述与负荷最大的控制器对应的各个LUN中选择LUN，包括：

选择IO数量少的LUN；或者，

选择IO响应时间短的LUN；或者，

选择处理时间少的LUN；或者，

选择Cache命中率最低的LUN；或者，

选择Cache占用最少的LUN。

6.一种调整逻辑单元号LUN的控制器的装置，其特征在于，包括：

统计单元，用于统计各个控制器的负荷；

调整单元，用于根据所述统计单元统计的各个控制器的负荷情况，调整LUN的控制器。

7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，还包括：

分配单元，用于根据所述统计单元统计的各个控制器的负荷情况，选择负荷最低的控制器作为新创建的LUN的控制器。

8.根据权利要求6或7所述装置，其特征在于，所述调整单元进一步包括：

调整触发子单元，用于根据所述统计单元的统计情况，确定存在两个控制器的负荷差值大于预置的负载失衡门限时，触发调整；

指标获取子单元，获取与负荷最大的控制器对应的各个LUN的活动指标；

调整执行子单元，用于在所述调整触发子单元触发调整时，根据所述指标获取子单元获取的活动指标，从所述与负荷最大的控制器对应的各个LUN中选择LUN，将选择出的所述LUN切换到负荷最低的控制器。

9.根据权利要求8所述装置，其特征在于，所述指标获取子单元获取的活动指标包括：

预设时间段内LUN的输入输出IO数量；或者，

LUN的IO响应时间；或者，

预设时间段内LUN占用CPU时间；或者，

预设时间段内LUN占用Cache资源大小；或者，

预设时间段内LUN的Cache缓存命中率。

10.根据权利要求9所述装置，其特征在于，所述调整执行子单元根据活动指标从负荷最大的控制器下选择LUN包括以下方式：

选择IO数量少的LUN；或者，

选择IO响应时间短的LUN；或者，

选择处理时间少的LUN；或者，

选择Cache命中率最低的LUN；或者，

选择Cache占用最少的LUN。

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