CN109614050A

CN109614050A - 磁盘休眠状态控制方法、装置、设备及可读存储介质

Info

Publication number: CN109614050A
Application number: CN201811513242.5A
Authority: CN
Inventors: 祝恩桥
Original assignee: Inspur Beijing Electronic Information Industry Co Ltd
Current assignee: Inspur Beijing Electronic Information Industry Co Ltd
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2019-04-12
Anticipated expiration: 2038-12-11
Also published as: CN109614050B

Abstract

本发明实施例公开了一种磁盘休眠状态控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质。其中，方法包括在系统当前运行的任务场景满足预设应用场景条件时，将磁盘休眠状态设置为关闭状态；其中，预设应用场景为每秒钟处理IO请求超过预设数量阈值，且IO请求响应时间不低于预设时间阈值的应用场景。本申请在系统当前运行任务的场景为高性能IO密集型应用场景时，关闭硬盘的休眠状态，当收到IO请求时，可以快速响应IO请求，从而避免休眠状态下恢复时间过长导致响应慢甚至响应超时现象的发生，有效地提升存储性能；此外，关闭休眠状态后，还可避免磁盘长期处于Idle_A休眠状态时，由于磁头在较小的区域内转动导致润滑层越来越薄，磁头碰碟片后断裂的风险的发生。

Description

磁盘休眠状态控制方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明实施例涉及磁盘控制技术领域，特别是涉及一种磁盘休眠状态控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，磁盘作为存储计算机数据的载体，也得到相应的发展。IT预算的日益紧缩，耗电量不断攀升，每GB存储容量的成本越来越高。尤其是对工作量不大，业务非密集型，但是需要大量存储容量以及企业级可靠度的场景，如冷存储、归档场景。降低耗电量以降低每GB成本的需求越来越迫切，磁盘节能技术也应运而生，此技术可减少多达54％的影碟耗电量。

实现磁盘节能的一项相关技术，即是为磁盘设置休眠模式，尽管可大大降低了每GB存储容量的耗电量，节省了成本，但是当硬盘进入休眠状态后，当接收到新的IO请求时，需要较长时间的恢复，才能响应该IO请求(例如休眠模式为Standby_Z状态时需要8秒)，对于一些响应需求较高的应用场景，严重影响系统的性能。

发明内容

本公开实施例提供了一种磁盘休眠状态控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，解决了当收到IO请求时，恢复时间过长导致响应慢甚至响应超时的问题，有利于提升磁盘的存储性能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种磁盘休眠状态控制方法，包括：

判断当前任务运行场景是否为预设应用场景；

若是，则将磁盘休眠状态设置为关闭状态；

其中，所述预设应用场景为每秒钟处理IO请求超过预设数量阈值，且IO请求响应时间不低于预设时间阈值的应用场景。

可选的，所述磁盘休眠状态设置为关闭状态包括：

读取所述磁盘的模式页面信息；

判断所述磁盘的各休眠模式是否均处于关闭状态；

若否，则将处于开启状态的休眠模式设置为关闭状态；

其中，各休眠模式为Idle_A、Idle_B、Standby_Y、Standby_Z和Idle_C。

可选的，所述将处于开启状态的休眠模式设置为关闭状态为：

将各休眠模式对应的比特位置0，以关闭各休眠模式。

可选的，应用为分布式集群系统，所述将磁盘休眠状态设置为关闭状态为：

扫描所述分布式集群系统中各磁盘，获取各磁盘的休眠状态信息；

批量设置各磁盘的休眠状态为关闭状态。

可选的，在所述将磁盘休眠状态设置为关闭状态之后，还包括：

返回硬盘休眠状态关闭成功的信息。

本发明实施例另一方面提供了一种磁盘休眠状态控制装置，包括：

应用场景判断模块，用于判断当前任务运行场景是否为预设应用场景；所述预设应用场景为每秒钟处理IO请求超过预设数量阈值，且IO请求响应时间不低于预设时间阈值的应用场景；

休眠状态关闭模块，用于在当前任务运行场景为预设应用场景，将磁盘休眠状态设置为关闭状态。

可选的，所述休眠状态关闭模块为读取所述磁盘的模式页面信息；判断所述磁盘的各休眠模式是否均处于关闭状态；各休眠模式为Idle_A、Idle_B、Standby_Y、Standby_Z和Idle_C；若否，则将处于开启状态的休眠模式设置为关闭状态的模块。

可选的，所述休眠状态关闭模块为将各休眠模式对应的比特位置0，以关闭各休眠模式的模块。

本发明实施例还提供了一种磁盘休眠状态控制设备，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述磁盘休眠状态控制方法的步骤。

本发明实施例最后还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有磁盘休眠状态控制程序，所述磁盘休眠状态控制程序被处理器执行时实现如前任一项所述磁盘休眠状态控制方法的步骤。

本申请提供的技术方案的优点在于，在系统当前运行任务的场景为高性能IO密集型应用场景时，关闭硬盘的休眠状态，当收到IO请求时，可以快速响应IO请求，从而避免休眠状态下恢复时间过长导致响应慢甚至响应超时现象的发生，有效地提升存储性能；此外，关闭休眠状态后，还可避免磁盘长期处于Idle_A休眠状态时，由于磁头在较小的区域内转动导致润滑层越来越薄，磁头碰碟片后断裂的风险发生，有利于延长磁盘寿命，提升磁盘的稳定性。

此外，本发明实施例还针对磁盘休眠状态控制方法提供了相应的实现装置、设备及计算机可读存储介质，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置、设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或相关技术的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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为本发明实施例提供的一种磁盘休眠状态控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种模式页面示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种磁盘休眠状态控制方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的磁盘休眠状态控制装置的一种具体实施方式结构图；

图5为本发明实施例提供的磁盘休眠状态控制装置的另一种具体实施方式结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

首先请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种磁盘休眠状态控制方法的流程示意图，本发明实施例可包括以下内容：

S101：判断当前任务运行场景是否为预设应用场景，若是，则执行S102，若否，则继续检测。

预设应用场景为每秒钟处理IO请求超过预设数量阈值，且IO请求响应时间不低于预设时间阈值的应用场景，也即判断当前执行的任务是否为高性能IO密集型场景，高性能IO密集型场景对IO响应时间具有较高的要求。

可以将承载运行任务的模型预先设置标签(标签例如可为标签高性能IO密集型(设置识别信息111)、非高性能IO密集型(设置识别信息000))，通过读取标签信息来判断是否为预设应用场景，如果读取到111，那么当前处于的应用场景为高性能IO密集型场景；反之，则不为高性能IO密集型场景。

也可通过判断每秒钟处理IO请求的数量和IO响应时间规定时长来判断。举例来说，如果检测到当前执行任务过程中，每秒钟处理IO请求为500条，且每条IO请求的响应时间不得0.1s；而预设应用场景中设置的预设数量阈值为400，时间阈值为0.1s，那么便可判定当前处于的应用场景为高性能IO密集型场景。

S102：将磁盘休眠状态设置为关闭状态。

磁盘休眠可分为5种休眠模式，每项休眠模式要施行特定省电步骤如下：

休眠模式为dle_A时，则停止大部分硬盘工作，降低处理器和通道耗电量；当硬盘长期处于Idle_A休眠模式下，由于磁盘还会在较小的特定区域内转动，会导致润滑油层越来越薄，进而存在磁头碰到硬碟导致磁头折断的风险。

休眠模式为Idle_B时，则停止大部分硬盘工作，降低处理器和通道耗电量，磁头已卸载至停泊区。

休眠模式为Idle_C/Standby_Y(仅限SAS硬盘)时，则停止大部分硬盘工作，降低处理器和通道耗电量；磁头已卸载至停泊区；硬碟降至较低转速。

休眠模式为Standby_Z，则磁头已卸载至停泊区马达；降低低转速；硬盘仍能回应主机指令。

在硬盘进入休眠后，当磁盘接受到新的IO请求时，会有几秒种的恢复时间才能响应(Standby_Z状态最长8秒)，对于对IO响应时间要求较高的高性能IO密集型场景，会严重影响其性能。

在当前应用场景为高性能IO密集型场景，可将磁盘的休眠状态均关闭，这样就可以立即对新的IO请求进行响应，保证高性能场景的性能要求，提升磁盘性能；在当前应用场景不为高性能IO密集型场景，可将磁盘的休眠状态设置开启状态，实现节能环保，降低存储容量成本。

在确定应用场景为预设应用场景，可先读取磁盘的休眠模式页信息，可以通过SCSI Mode Sense和Mode Select指令进行，Mode Sense指令是以存取mode page 1Ah的方式来设置当前的休眠模式。

以磁盘sdae为例，读出的模式信息如下，如图2所示，：

页面中的1a 26 40 06对应表中的Byte0-3，其中Byte0是1a，代表page code，Byte1是26，10进制为40，代表此page有40个Byte。Byte2的bit0和和Byte3的bit0-3代表表中的5中休眠模式：Idle_A，Idle_B，Standby_Y，Standby_Z，Idle_C。每个Byte由8个bit组成，可通过将Byte2的bit0和Byte3的bit0-3都置为0，以关闭休眠模式。

在本发明实施例提供的技术方案中，在系统当前运行任务的场景为高性能IO密集型应用场景时，关闭硬盘的休眠状态，当收到IO请求时，可以快速响应IO请求，从而避免休眠状态下恢复时间过长导致响应慢甚至响应超时现象的发生，有效地提升存储性能；此外，关闭休眠状态后，还可避免磁盘长期处于Idle_A休眠状态时，由于磁头在较小的区域内转动导致润滑层越来越薄，导致磁头碰碟片后断裂的风险，有利于延长磁盘寿命，提升磁盘的稳定性。

本申请还提供了另外一个实施例，请参阅图3，例如可应用于分布式存储集群系统，可包括：

S301：判断当前任务运行场景是否为预设应用场景，若是，则执行S302。

S301与上述实施例中S101所描述一致，可参阅上述实施例描述的实现过程，此处，不便赘述。

S302：扫描分布式集群系统中各磁盘，获取各磁盘的休眠状态信息。

可选的，可通过下述方式实现扫描系统中所有硬盘的操作：

for i in ${diskList[@]}

do

sdparm-p po-s IDLE＝0，IDLE_B＝0，IDLE_C＝0，Standby＝0，Standby_Y＝0--save$i

done

扫描完成之后，可根据读取模式页的方式获取各磁盘的休眠状态信息。

S303：判断磁盘的休眠状态是否为开启状态，若是，则执行S304，若否，则执行S305。

可参阅上述实施例描述的实现过程，此处，不便赘述。

S304：批量设置各磁盘的休眠状态为关闭状态。

S305：返回硬盘休眠状态关闭成功的信息。

批量关闭脚本可设置为：

#！/bin/bash

diskList＝(`ls/dev/sd*|awk'{print$NF}'|grep-v[0-9]$|grep-v-w sda`)。

关闭硬盘中所有的休眠模式可通过下述方式实现：

a＝`sdparm-p 26--hex/dev/sdaa|sed-n'15p'|cut-b 16`

b＝`sdparm-p 26--hex/dev/sdaa|sed-n'15p'|cut-b 19`

if["$a"-eq 0]&["$b"-eq 0]

then

echo"The powersave mode of the disk is closed successfully"

else

echo"Fail to close the powersave mode of the disk"

fi

如果页面中的Byte2的bit0和Byte3的bit0-3都成功置为0，则返回硬盘休眠关闭成功。

由上可知，本发明实施例解决了当收到IO请求时，恢复时间过长导致响应慢甚至响应超时的问题，有利于提升分布式存储系统性能。

本发明实施例还针对磁盘休眠状态控制方法提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性。下面对本发明实施例提供的磁盘休眠状态控制装置进行介绍，下文描述的磁盘休眠状态控制装置与上文描述的磁盘休眠状态控制方法可相互对应参照。

参见图4，图4为本发明实施例提供的磁盘休眠状态控制装置在一种具体实施方式下的结构图，该装置可包括：

应用场景判断模块401，用于判断当前任务运行场景是否为预设应用场景；预设应用场景为每秒钟处理IO请求超过预设数量阈值，且IO请求响应时间不低于预设时间阈值的应用场景。

休眠状态关闭模块402，用于在当前任务运行场景为预设应用场景，将磁盘休眠状态设置为关闭状态。

可选的，在一种实施方式中，所述休眠状态关闭模块402可为读取磁盘的模式页面信息；判断磁盘的各休眠模式是否均处于关闭状态；各休眠模式为Idle_A、Idle_B、Standby_Y、Standby_Z和Idle_C；若否，则将处于开启状态的休眠模式设置为关闭状态的模块。

在另外一种实施方式中，所述休眠状态关闭模块402还可为将各休眠模式对应的比特位置0，以关闭各休眠模式的模块。

此外，所述休眠状态关闭模块402例如还可为扫描分布式集群系统中各磁盘，获取各磁盘的休眠状态信息；批量设置各磁盘的休眠状态为关闭状态。

可选的，在其他一些实施方式中，所述装置例如还包括信息反馈模块403，用于返回硬盘休眠状态关闭成功的信息。

本发明实施例所述磁盘休眠状态控制装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例解决了当收到IO请求时，恢复时间过长导致响应慢甚至响应超时的问题，有利于提升磁盘的存储性能。

本发明实施例还提供了一种磁盘休眠状态控制设备，具体可包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序以实现如上任意一实施例所述磁盘休眠状态控制方法的步骤。

本发明实施例所述磁盘休眠状态控制设备的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有磁盘休眠状态控制程序，所述磁盘休眠状态控制程序被处理器执行时如上任意一实施例所述磁盘休眠状态控制方法的步骤。

本发明实施例所述计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种磁盘休眠状态控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种磁盘休眠状态控制方法，其特征在于，包括：

判断当前任务运行场景是否为预设应用场景；

若是，则将磁盘休眠状态设置为关闭状态；

2.根据权利要求1所述的磁盘休眠状态控制方法，其特征在于，所述磁盘休眠状态设置为关闭状态包括：

读取所述磁盘的模式页面信息；

判断所述磁盘的各休眠模式是否均处于关闭状态；

若否，则将处于开启状态的休眠模式设置为关闭状态；

其中，各休眠模式为Idle_A、Idle_B、Standby_Y、Standby_Z和Idle_C。

3.根据权利要求2所述的磁盘休眠状态控制方法，其特征在于，所述将处于开启状态的休眠模式设置为关闭状态为：

将各休眠模式对应的比特位置0，以关闭各休眠模式。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的磁盘休眠状态控制方法，其特征在于，应用为分布式集群系统，所述将磁盘休眠状态设置为关闭状态为：

批量设置各磁盘的休眠状态为关闭状态。

5.根据权利要求4所述的磁盘休眠状态控制方法，其特征在于，在所述将磁盘休眠状态设置为关闭状态之后，还包括：

返回硬盘休眠状态关闭成功的信息。

6.一种磁盘休眠状态控制装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的磁盘休眠状态控制装置，其特征在于，所述休眠状态关闭模块为读取所述磁盘的模式页面信息；判断所述磁盘的各休眠模式是否均处于关闭状态；各休眠模式为Idle_A、Idle_B、Standby_Y、Standby_Z和Idle_C；若否，则将处于开启状态的休眠模式设置为关闭状态的模块。

8.根据权利要求7所述的磁盘休眠状态控制装置，其特征在于，所述休眠状态关闭模块为将各休眠模式对应的比特位置0，以关闭各休眠模式的模块。

9.一种磁盘休眠状态控制设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述磁盘休眠状态控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有磁盘休眠状态控制程序，所述磁盘休眠状态控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述磁盘休眠状态控制方法的步骤。