CN110874192B - 存储管理设备和存储管理方法 - Google Patents

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Abstract

一种存储管理设备，该存储管理设备包括：一个或更多个存储器，其包括与数据传送性能的目标值相关联的多个存储区域；以及一个或更多个处理器，其被配置成：针对多个存储区域中的每个存储区域获取数据传送性能的测量值，在多个存储区域中的第一存储区域的第一测量值不满足与第一存储区域相关联的第一目标值的情况下，执行对选择候选中的第二存储区域的选择，选择候选包括基于目标值中的每个目标值与每个测量值之间的差异从根据多个存储区域确定的一个或更多个存储区域，以及减少分配给所选择的第二存储区域的带宽。

Description

存储管理设备和存储管理方法
技术领域
实施方式涉及存储管理技术。
背景技术
近年来，开放系统和服务器的虚拟化得到了广泛的应用，并且系统管理变得更复杂。为了便于系统管理和灵活处理迅速增加的数据容量，通常会引入存储系统。
在存储系统中，可能使用具有不同速度的磁盘。例如，这些磁盘是固态磁盘(SSD)、串行连接的小型计算机系统接口硬盘驱动器(SASHDD)、串行高级技术附件(SATA)HDD等。
在存储系统中，可能使用存在于存储系统中并且具有不同速度和多种类型的磁盘来生成被称为卷的单个存储区域。此外，一种自动存储分层技术正在普及，其基于使用频率来确定数据在单个卷内的不同速度的磁盘中的存储位置。
例如，当使用自动分层存储的技术时，将以高频率使用的数据存储在卷内的高速磁盘中，而将以低频率使用的数据存储在卷内的低速磁盘中。通过自动分层存储，可以以低成本实现高速大容量存储设备。
例如，作为用于调整存储的性能的技术，可以调整卷与执行应用的服务器之间的数据传送路径的带宽。在一些情况下，该功能被称为服务质量(QoS)。
作为用于使用QoS来调整带宽的技术，存在设置卷中的性能的目标值并确定对卷的带宽的分配率使得性能达到目标值的相关技术。
此外，存在用于设置保证性能的目标值的被保证卷以及减少其带宽以使被保证卷的性能达到目标值的被牺牲卷的相关技术。被牺牲卷可以包括两种类型的卷，即，设置有目标值的目标设置卷和未设置目标值的非目标设置卷。通常使用响应时间、吞吐量或每秒输入输出(IOPS)作为保证性能的标准。
在使用被保证卷和被牺牲卷的带宽调整中，当为了使所选择的目标设置卷的性能达到该目标设置卷的目标值而调整该目标设置卷的带宽但是该目标设置卷的性能却未达到目标值时，带宽可能被分配给被保证卷并且性能可能不会达到目标值。
例如，在日本特开专利公报第2015-191628号和日本特开专利公报第2016-115130号中公开了相关技术。
发明内容
技术问题
然而，用于选择被牺牲的目标设置卷的相关方法简单并且是按顺序等方式来选择卷。在该方法中，即使可以在执行适当的选择时达到目标值的目标设置卷的性能也可能达不到目标值。如上所述，在用于选择目标设置卷的相关方法中，难以有效地利用资源。在没有有效地利用资源时，整个系统的性能可能会降低。
本文所公开的技术是在上述情况下设计的，并且其目的是提供可以改善系统性能的存储管理设备和存储管理方法。
技术解决方案
根据实施方式的一方面，一种存储管理设备包括：一个或更多个存储器，其包括与数据传送性能的目标值相关联的多个存储区域；以及一个或更多个处理器，其被配置成针对多个存储区域中的每个存储区域获取数据传送性能的测量值，在多个存储区域中的第一存储区域的第一测量值不满足与第一存储区域相关联的第一目标值的情况下，基于目标值中的每个目标值与每个测量值之间的差异，执行从根据多个存储区域确定的包括一个或更多个存储区域的选择候选中选择第二存储区域的选择，以及减少分配给所选择的第二存储区域的带宽。
技术效果
根据一方面，本公开内容可以改善系统性能。
附图说明
图1是存储系统的示意性配置图。
图2是存储系统的硬件配置图。
图3是操作管理服务器和存储设备的框图。
图4是示出QoS设置表的示例的图。
图5是示出卷性能信息文件的示例的图。
图6是示出资源性能信息文件的示例的图。
图7是示出性能缺陷值表的示例的图。
图8A和图8B是示出根据第一实施方式的在操作管理服务器选择目标设置卷时确定用于带宽调整的调度的处理的流程图。
具体实施方式
在下文中，参照附图详细描述了本文中公开的存储管理设备、本文中公开的存储管理方法以及本文中公开的存储管理程序的实施方式。然而，本文中公开的存储管理设备、本文中公开的存储管理方法以及本文中公开的存储管理程序不限于以下实施方式。
图1是存储系统的示意性配置图。如图1所示，根据第一实施方式的存储系统包括操作管理服务器1、存储设备2、操作终端3和业务服务器4。图1示出了单个存储设备2。然而，存储设备2的数量不受限制。图1还示出了单个业务服务器4。然而，业务服务器4的数量不受限制。
操作终端3经由网络连接到操作管理服务器1。操作终端3向操作管理服务器1发送对存储设备2执行处理的指令等。此外，操作终端3在监视器上显示由操作管理服务器1发送的消息等，以将消息等通知给操作者。另外，操作终端3在诸如监视器的显示设备上显示用于输入稍后描述的保证响应时间的画面。
操作管理服务器1操作并管理存储设备2。操作管理服务器1执行包括多个命令的QoS控制程序和包括多个命令的存储管理程序。
例如，操作管理服务器1控制存储设备2等的QoS。QoS是维持存储设备2的稳定性能的性能设置功能。QoS对稍后描述的分配给卷的带宽等进行调整。此外，操作管理服务器1根据从操作终端3输入的命令来控制存储设备2。例如，操作管理服务器1根据指示RAID的信息和来自操作终端3的输入来指示存储设备2配置RAID。操作管理服务器1是“存储管理设备”的示例。
存储设备2从在业务服务器4中执行的应用接收指令并且应用QoS以读取和写入数据。此外，存储设备2从操作管理服务器1接收调整分配给卷的带宽等的指令并且控制QoS。
业务服务器4执行业务应用。为了执行应用，业务服务器4从存储设备2读取数据和向存储设备2写入数据。要由业务服务器4执行的应用不受限制，只要该应用向存储设备2发送数据和从存储设备2接收数据即可。
图2是存储系统的硬件配置图。图2示出了安装存储设备21和22中的每一个作为存储设备2的状态。图2还示出了安装业务服务器41和42中的每一个作为业务服务器4的状态。
每个业务服务器4都包括光纤通道-主机总线适配器(FC-HBA)411和412以及因特网小型计算机系统接口(iSCSI)413和414。第一实施方式描述了在每个业务服务器4中安装的两个FC-HBA411和412。在每个业务服务器4中安装的FC-HBA的数量是任意的。第一实施方式还描述了在每个业务服务器4中安装的两个iSCSI 413和414。在每个业务服务器4中安装的iSCSI的数量是任意的。
FC-HBA 411和412是使用光纤通道进行数据通信的通信接口。FC-HBA 411和412分别连接至FC交换机51和52。
iSCSI 413和414是进行符合iSCSI标准的数据通信的通信接口。iSCSI 413和414分别连接至网络交换机61和62。
FC交换机51和52使用存储设备2与业务服务器4之间的光纤通道来中继通信。FC交换机51和52将FC-HBA 411和412连接至FC通道适配器(FC-CA)211。
网络交换机61和62使用存储设备2与业务服务器4之间的iSCSI来中继通信。网络交换机61和62将iSCSI 413和414连接至iSCSI-CA 212。
每个存储设备2包括控制器模块(CM)201和202以及磁盘203。
CM 201和202具有相同的机制。因此，以下描述CM 201作为示例。CM 201包括FC-CA211、iSCSI-CA 212、中央处理单元(CPU)213、存储器214、网络接口卡(NIC)215和串行连接SCSI(SAS)216。
FC-CA 211、iSCSI-CA 212、存储器214、NIC 215和SAS 216连接至CPU 213。
CPU 213经由FC-CA 211和iSCSI-CA 212向业务服务器4发送数据和从业务服务器4接收数据。CPU 213经由SAS 216从磁盘203读取数据和向磁盘203写入数据。
CPU 213经由NIC 215与操作终端3和操作管理服务器1通信。例如，当CPU 213从操作管理服务器1接收到稍后描述的调整带宽的指令时，CPU 213根据该指令来调整分配给卷232的带宽。
在每个存储设备2中安装有多个磁盘203。图2示出了由多个磁盘203形成RAID组231的状态。RAID组231包括多个卷232。卷232是逻辑卷。然而，卷不限于第一实施方式。可以不形成RAID组231。
下面描述由CPU 213进行的数据写入和由CPU 213进行的数据读取。CPU 213从在业务服务器4中的一个或两个业务服务器中执行的业务应用接收读取数据的读取命令和写入数据的写入命令。在这种情况下，经由例如FC交换机51的端口和FC-CA211的端口将读取命令和写入命令传送至CPU 213。然后，CPU 213根据接收到的命令从卷232的磁盘203中的一个或更多个读取数据并向其写入数据。在这种情况下，根据RAID组231的配置向卷232写入数据和从卷232读取数据。虽然以上描述了由CM 201的CPU 213执行读取和写入数据的处理的情况，但是CM 202的CPU 213也执行相同的处理。
例如，在包括数据写入和数据读取的数据传送中，FC交换机51的端口之间、FC-CA211的端口之间、iSCSI-CA 212的端口之间、用作处理数据的处理器的CPU 213之间以及卷232之间可能发生冲突。
当数据传送中的资源之间发生冲突时，数据传送的性能可能降低。对于使用其间发生冲突的资源的传送路径，通过调整分配给卷232中并使用该传送路径的卷232的带宽来解决资源之间的冲突并且将数据传送的性能维持在高水平。下文描述了对分配给卷232中的卷232的带宽的调整。以下描述了业务服务器4经由FC交换机51连接至存储设备2的情况。以下还描述了将卷232视为带宽调整的单位的情况。然而，带宽调整的单位并不限于此。例如，RAID组231或整个存储设备2也可以被视为带宽调整的单位。
操作管理服务器1包括NIC 11、存储器12、CPU 13和硬盘驱动器(HDD)14。CPU 13使用存储器12来执行HDD 14中存储的各种程序。CPU 13经由NIC 11与存储设备2的CM 201和202通信。
图3是操作管理服务器和存储设备的框图。操作管理服务器1包括保证值设置部101、带宽管理部102、监测部103和存储部104。存储设备2包括性能信息获取部251、带宽控制部252和处理执行部253。
存储部104包括用于存储QoS设置表141、卷表142、卷性能信息文件143、资源性能信息文件144和性能缺陷值表145的预定的信息存储区域。信息存储区域可以不存储表而是可以存储用于根据控制生成表的信息。例如，可以由图2所示的HDD 14来实现存储部104的功能。
图4是示出QoS设置表的示例的图。在第一实施方式中，在QoS设置表141中彼此相关联地登记有卷标识信息、目标值或保证性能、类型和带宽。
卷标识信息是用于唯一地标识每个卷232的信息。在第一实施方式中，用指定给存储设备2的编号和指定给卷232的编号来表示卷标识信息。例如，在用编号1指示图2所示的存储设备21并且用编号2指示图2所示的存储设备22时，“存储设备＝1，卷编号＝1”指示在存储设备21所包括的卷232之中并且卷编号为1的卷232。
此外，被保证性能或目标值指示针对具有相关联的卷标识信息的卷232而设置的目标值或被保证的响应时间。保证的响应时间指示基于优先级保证的响应时间。目标值的优先级低于被保证的响应时间的优先级，并且指示被调整以使响应时间尽可能地达到目标值的值。
类型指示具有相关联的卷标识信息的卷232是响应时间被保证的卷232还是响应时间不被保证的卷232。类型还指示响应时间不被保证的卷232是设置有目标值的卷232还是未设置目标值的卷232。在下文中，将响应时间被保证的卷232称为“被保证卷”。在下文中，将响应时间不被保证的卷232称为“被牺牲卷”。此外，将作为被牺牲卷并且设置有目标值的卷232称为“目标设置卷”。将作为被牺牲卷并且未设置目标值的卷232称为“非目标设置卷”。
带宽指示针对具有相关联的卷标识信息的卷232设置的带宽。在图4中，每个带宽都由两种类型来表示，即，指示吞吐量的每秒数据量(MB/s)以及执行读取和写入的次数(IOPS)。
卷表142指示要由每个卷232使用的资源。例如，由卷标识信息指示的每个卷232使用卷表142中彼此相关联的处理器、端口号、交换机端口和RAID组。
图5是示出卷性能信息文件的示例的图。在卷性能信息文件143中，登记有指示测量出的每个卷232的性能的信息。在第一实施方式中，在卷性能信息文件143中彼此相关联地登记有对性能进行测量的性能测量日期和时间、卷标识信息、测量出的响应时间、测量出的吞吐量、测量出的IOPS、测量出的缓存命中率和测量出的延迟时间。在下文中，在一些情况下，将卷标识信息、测量出的响应时间、测量出的吞吐量、测量出的IOPS、测量出的缓存命中率和测量出的延迟时间统称为“卷性能信息”。
测量出的响应时间是在从具有相关联的卷标识信息的卷232读取数据和向其写入数据时测量的响应时间。测量出的吞吐量是在从具有相关联的卷标识信息的卷232读取数据和向其写入数据时测量的吞吐量。测量出的IOPS是在从具有相关联的卷标识信息的卷232读取数据和向其写入数据时测量的IOPS。测量出的缓存命中率是在从具有相关联的卷标识信息的卷232读取数据和向其写入数据时测量的缓存命中率。测量的延迟时间是在从具有相关联的卷标识信息的卷232读取数据和向其写入数据时测量的延迟时间。
图6是示出资源性能信息文件的示例的图。资源性能信息文件144指示每个资源的实际性能。在第一实施方式中，在资源性能信息文件144中彼此相关联地登记有对性能进行测量的性能测量日期和时间、资源类型、资源标识信息和占用率(busy rate)。
资源标识信息是用于唯一地标识每个资源的信息。资源类型是指示由资源标识信息标识的资源的类型的信息。占用率是由资源标识信息标识的资源的负荷因子。
图7是示出性能缺陷值表的示例的图。性能缺陷值表145指示每个资源的性能缺陷值。性能缺陷值指示所选择的目标设置卷在该时间点的响应时间的测量值相较于目标值的过剩或者指示响应时间的测量值相对于目标值的百分比。例如，通过将响应时间的测量值除以目标值，将除得的结果乘以100并且从乘得的结果中减去100来计算性能缺陷值。
性能缺陷值表明随着性能缺陷值增大，更加难以将目标设置卷的性能调整到目标值。性能缺陷值是测量值与目标值之比。因此，即使在用于评估性能的指标指示响应时间、IOPS或吞吐量的情况下，该指标也可以用作相同的标准。每个性能缺陷值均是“数据传送和接收的性能的测量值与数据传送和接收的性能的目标值之间的差”的示例。性能缺陷值表145是“存储部”的示例。在第一实施方式中，在性能缺陷值表145中彼此相关联地登记有每个性能缺陷值和指示每个卷232的卷标识信息。
操作者使用诸如鼠标的输入设备来选择卷的类型或者选择是将每个卷232设置为被保证卷还是被牺牲卷并且选择是将每个被牺牲卷设置为目标设置卷还是非目标设置卷。操作者还使用诸如键盘的输入设备来输入目标性能。例如，操作者输入被保证卷的保证响应时间并且输入被牺牲卷的目标值。操作终端3将由操作者输入的卷的类型和由操作者输入的目标性能中的每个发送至保证值设置部101。
保证值设置部101从操作终端3接收卷的类型和目标性能中的每一个。然后，保证值设置部101将接收到的卷的类型以及接收到的卷的目标性能登记在QoS设置表141中，如图3所示。
监测部103从操作终端3接收由操作者输入的开始收集性能信息的指令。此后，监测部103开始从性能信息获取部251周期性地接收卷232和资源的性能信息。然后，监测部103将接收到的卷232的性能信息写入卷性能信息文件143。监测部103将接收到的资源的性能信息写入资源性能信息文件144。
监测部103从带宽管理部102接收收集特定卷232的性能信息的指令。然后，监测部103从性能信息获取部251获取指定的特定卷232的性能信息。此后，监测部103将所获取的特定卷232的性能信息输出至带宽管理部102。
带宽管理部102根据QoS设置表141来识别被保证卷。然后，带宽管理部102选择被保证卷中的一个。对被保证卷的这种选择在下文中被称为“第一选择”。然后，带宽管理部102从卷表142获取在第一选择中选择的被保证卷要使用的资源的信息。带宽管理部102从资源性能信息文件144获取所获取的资源的占用率。然后，带宽管理部102从在第一选择中选择的被保证卷要使用的资源中识别出具有最高占用率的资源。
带宽管理部102利用卷表142来识别共享具有要由第一选择中选择的被保证卷使用的资源的占用率之中的最高占用率的资源的卷232。所识别的卷232被称为“共享卷”。
带宽管理部102从共享卷之中选择一个被保证卷或一个目标设置卷。这种对被保证卷或目标设置卷的选择在下文中被称为“第二选择”。在第二选择中选择的被保证卷可以是在第一选择中选择的被保证卷。
然后，带宽管理部102从卷性能信息文件143获取在第二选择中选择的卷232的测量出的响应时间。
当在第二选择中选择的卷232是被保证卷时，带宽管理部102从QoS设置表141获取在第二选择中选择的被保证卷的被保证的响应时间。然后，带宽管理部102获取在第二选择中选择的被保证卷的暂定的目标响应时间。
然后，带宽管理部102将在第二选择中选择的被保证卷的测量出的响应时间与在第二选择中选择的被保证卷的暂定的目标响应时间进行比较。
在暂定的目标响应时间小于测量出的响应时间的情况下，带宽管理部102调度实现分配给在第二选择中选择的被保证卷的带宽的增加。此外，带宽管理部102调度实现分配给共享卷之中的非目标设置卷的带宽的减少。然后，带宽管理部102将共享卷之中的目标设置卷的牺牲标志设置为ON。然后，带宽管理部102调度实现分配给共享卷之中的目标设置卷的带宽的减少。然后，带宽管理部102将从在第二选择中选择的被保证卷的被保证的响应时间中减去该被保证的响应时间与测量出的响应时间之间的差的结果设置为暂定的目标响应时间。
在暂定的目标响应时间大于测量出的响应时间的情况下，带宽管理部102调度实现分配给在第二选择中选择的被保证卷的带宽的减少。此外，带宽管理部102调度实现分配给共享卷之中的非目标设置卷的带宽的增加。然后，带宽管理部102将被保证的响应时间与测量出的响应时间之间的差与在第二选择中选择的被保证卷的保证响应时间相加的结果设置为暂定的目标响应时间。
当在第二选择中选择的卷232是目标设置卷时，带宽管理部102请求监测部103测量所选择的目标设置卷在该时间点的响应时间的值。此后，带宽管理部102从监测部103获取所选择的目标设置卷的响应时间的测量值。该目标设置卷是“存储区域”的示例。响应时间、IOPS和吞吐量中的每一个均是“数据传送和接收的性能”的示例。
然后，带宽管理部102从QoS设置表141获取所选择的目标设置卷的目标值。然后，在所选择的目标设置卷在该时间点的响应时间的测量值等于或大于目标值的情况下，带宽管理部102确定所选择的目标设置卷的牺牲标志是否指示ON。在牺牲标志指示ON的情况下，即使设置了目标值，牺牲标志也指示对于卷232，要对其执行的用于使卷232的性能达到目标值的调整被抑制，以使被保证卷或另一目标设置卷的性能达到目标值。另一方面，当牺牲标志指示OFF时，牺牲标志指示对于卷232，要对其执行的用于使卷232的性能达到目标值的调整被允许，同时也实现被保证卷或另一目标设置卷的性能目标。
例如，带宽管理部102保存指示每个针对目标设置卷的牺牲标志指示ON还是OFF的信息。此外，带宽管理部102使用性能缺陷值表145来确定每个针对目标设置卷的牺牲标志指示ON还是OFF。当存在被登记在性能缺陷值表145中的目标设置卷时，带宽管理部102可以确定该目标设置卷的牺牲标志指示OFF。另一方面，例如，当不存在被登记在性能缺陷值表145中的目标设置卷时，带宽管理部102可以确定这些目标设置卷的牺牲标志指示ON。
在所选择的目标设置卷的牺牲标志指示OFF的情况下，带宽管理部102调度实现分配给所选择的卷的带宽的增加。此后，带宽管理部102调度实现分配给共享卷中包括的非目标设置卷的带宽的减少。此外，带宽管理部102调度实现分配给在第一选择中选择的被保证卷的带宽的增加。
在所选择的目标设置卷的牺牲标志指示ON的情况下，带宽管理部102计算所选择的目标设置卷的性能缺陷值。然后，带宽管理部102确定是否存在被登记在性能缺陷值表145中的目标设置卷。在不存在被登记在性能缺陷值表145中的目标设置卷的情况下，带宽管理部102调度实现分配给所选择的卷的带宽的增加。此后，带宽管理部102调度实现分配给共享卷中包括的非目标设置卷的带宽的减少。
在存在被登记在性能缺陷值表145中的目标设置卷的情况下，带宽管理部102识别具有性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值的目标设置卷。然后，带宽管理部102将所选择的目标设置卷在该时间点的性能缺陷值与性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值进行比较。
在所选择的目标设置卷在该时间点的性能缺陷值等于或大于性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值的情况下，带宽管理部102不改变所选择的目标设置卷的指示ON的牺牲标志。其牺牲标志指示ON的所选择的目标设置卷是“要排除的卷”的示例。此后，带宽管理部102调度实现分配给共享卷中包括的非目标设置卷的带宽的减少。
在所选择的目标设置卷在该时间点的性能缺陷值小于性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值的情况下，带宽管理部102从性能缺陷值表145删除具有最大性能缺陷值的目标设置卷的信息。然后，带宽管理部102将具有最大性能缺陷值的目标设置卷的牺牲标志设置为ON。此外，带宽管理部102将所选择的目标设置卷在该时间点的性能缺陷值登记在性能缺陷值表145中。然后，带宽管理部102将所选择的目标设置卷的牺牲标志设置为OFF。具有最大性能缺陷值并且牺牲标志被设置为ON的目标设置卷是“要排除的卷”的示例。
此后，带宽管理部102调度实现分配给所选择的目标设置卷的带宽的增加。此外，带宽管理部102调度实现分配给共享卷中包括的非目标设置卷的带宽的减少。
在所选择的目标设置卷232在该时间点的响应时间的测量值小于目标值的情况下，带宽管理部102调度实现分配给所选择的目标设置卷的带宽的减少。然后，带宽管理部102确定所选择的目标设置卷的牺牲标志是否指示OFF。在牺牲标志指示ON的情况下，带宽管理部102终止调整带宽的处理。
在牺牲标志指示OFF的情况下，带宽管理部102调度实现分配给共享卷中包括的非目标设置卷的带宽的增加。
带宽管理部102执行第二选择以从共享卷之中选择卷并且在第二选择之后针对共享卷中包括的所有被保证卷和目标设置卷设置对带宽进行调整的调度。
以上描述了使用响应时间作为性能调整的指标的卷232。然而，根据第一实施方式的操作管理服务器1也可以对使用IOPS或吞吐量作为性能调整的指标的卷232执行相同的处理。例如，操作管理服务器1根据所选择的目标设置卷的IOPS和吞吐量的目标值和测量值来计算性能缺陷值，基于目标设置卷的性能缺陷值来确定要将牺牲标志设置为ON的目标设置卷，并且调整带宽。
然后，带宽管理部102基于要对卷232执行的调整的调度来确定对分配给卷232的带宽的调整。例如，带宽管理部102将0视为初始值，对于进行增加的调度向该值加1，对于进行减小的调度从该值减1，并且计算每个卷232的值的总和。当卷232的求和结果为正值时，带宽管理部102确定增加分配给卷232的带宽。当卷232的求和结果为负值时，带宽管理部102确定减少分配给卷232的带宽。
此后，带宽管理部102向带宽控制部252通知所确定的对分配给卷232的带宽的调整。例如，带宽管理部102向存储设备2发送增加或减少分配给卷232的带宽的设置命令。
例如，由图2所示的CPU 13和图2所示的存储器12来实现保证值设置部101、带宽管理部102和监测部103的功能。例如，用于实现保证值设置部101、带宽管理部102和监测部103的功能的各种程序存储在HDD 14中。CPU 13从HDD 14读取各种程序，将用于实现保证值设置部101、带宽管理部102和监测部103的功能的处理加载到存储器12中，并且执行这些处理。
接下来，描述存储设备2的功能。处理执行部253从在业务服务器4中执行的应用接收从卷232读取数据和向卷232写入数据的请求。然后，处理执行部253根据请求从卷232读取数据和向卷232写入数据。
性能信息获取部251从监测部103接收开始收集性能信息的指令。然后，性能信息获取部251周期性地获取卷232的性能信息并将性能信息发送到监测部103。此外，性能信息获取部251周期性地获取资源的性能信息并将性能信息发送到监测部103。图3示出了由性能信息获取部251从RAID组231和FC交换机51获取性能信息，作为获取资源的性能信息的示例。在从监测部103接收到收集特定卷232的性能信息的指令时，性能信息获取部251获取特定卷232在该时间点的性能信息并且将所获取的特定卷232的性能信息发送到监测部103。
带宽控制部252从带宽管理部102接收增加或减少带宽的设置命令。然后，带宽控制部252根据每个设置命令来增加或减少每个分配给设置命令中指定的卷232的带宽。
接下来，参照图8A和图8B描述根据第一实施方式的在操作管理服务器选择了目标设置卷的情况下确定用于带宽调整的调度的处理流程。图8A和图8B是根据第一实施方式的在操作管理服务器选择了目标设置卷的情况下确定用于带宽调整的调度的处理的流程图。以下描述了在第二选择中从共享卷之中选择目标设置卷的情况。
带宽管理部102从共享卷之中选择一个目标设置卷(在步骤S1中)。
接下来，带宽管理部102请求监测部103测量所选择的目标设置卷在该时间点的响应时间的值。此后，带宽管理部102从监测部103获取所选择的目标设置卷的响应时间的测量值。接下来，带宽管理部102从QoS设置表141中获取所选择的目标设置卷的目标值。然后，带宽管理部102确定所选择的目标设置卷在该时间点的响应时间的测量值是否等于或大于目标值(在步骤S2中)。
在所选择的目标设置卷在该时间点的响应时间的测量值等于或大于目标值(步骤S2中为“是”)的情况下，带宽管理部102确定所选择的目标设置卷的牺牲标志是否指示ON(在步骤S3中)。在所选择的目标设置卷的牺牲标志指示OFF(步骤S3中为“否”)的情况下，带宽管理部102使处理进行到步骤S10。
当所选择的目标设置卷的牺牲标志指示ON(步骤S3中为“是”)的情况下，带宽管理部102根据当前响应时间的测量值和目标值来计算所选择的目标设置卷的当前的性能缺陷值(在步骤S4中)。
接下来，带宽管理部102确定是否存在被登记在性能缺陷值表145中的目标设置卷(在步骤S5中)。当不存在被登记在性能缺陷值表145中的目标设置卷(步骤S5中为“否”)的情况下，带宽管理部102使处理进行到步骤S10。
在存在被登记在性能缺陷值表145中的目标设置卷(步骤S5中为“是”)的情况下，带宽管理部102识别具有性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值的目标设置卷(在步骤S6中)。
带宽管理部102将所选择的目标设置卷的当前的性能缺陷值与性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值进行比较。然后，带宽管理部102确定所选择的目标设置卷的当前的性能缺陷值是否小于性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值(在步骤S7中)。在所选择的目标设置卷的当前的性能缺陷值等于或大于性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值(步骤S7中为“否”)的情况下，带宽管理部102不改变所选择的目标设置卷的指示ON的牺牲标志并且使处理进行到步骤S11。
在所选择的目标设置卷在时间点的性能缺陷值小于性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值(步骤S7中为“是”)的情况下，带宽管理部102将具有最大性能缺陷值的目标设置卷的牺牲标志设置为ON。带宽管理部102从性能缺陷值表145删除具有最大性能缺陷值的目标设置卷的信息(在步骤S8中)。
接下来，带宽管理部102将所选择的目标设置卷的牺牲标志设置为OFF。此外，带宽管理部102将所选择的目标设置卷的当前的性能缺陷值登记在性能缺陷值表145中(在步骤S9中)。
此后，带宽管理部102调度实现分配给所选择的目标设置卷的带宽的增加(在步骤S10中)。
此外，带宽管理部102调度实现分配给共享卷中包括的非目标设置卷的带宽的减少(在步骤S11中)，并且终止对带宽调整进行调度的处理。
当所选择的目标设置卷232在该时间点的响应时间的测量值小于目标值(步骤S2中为“否”)的情况下，带宽管理部102调度实现分配给所选择的目标设置卷的带宽的减少(在步骤S12中)。
然后，带宽管理部102确定所选择的目标设置卷的牺牲标志是否指示OFF(在步骤S13中)。在牺牲标志指示ON(步骤S13中为“否”)的情况下，带宽管理部102终止对带宽调整进行调度的处理。
在牺牲标志指示OFF(步骤S13中为“是”)的情况下，带宽管理部102调度实现分配给共享卷中包括的非目标设置卷的带宽的增加(在步骤S14中)并且终止对带宽调整进行调度的处理。
如上所述，根据第一实施方式的操作管理服务器将指示在过去评估的目标设置卷的性能调整中达到目标值的容易程度的性能缺陷值与要评估的当前目标设置卷的性能缺陷值进行比较。然后，操作管理服务器确定放弃实现其目标值并且转而优先考虑对另一卷的调整的目标设置卷。因此，在放弃实现难以实现目标值的目标设置卷的目标值时，对分配给容易实现目标值的目标设置卷的带宽进行调整以实现目标值。此外，操作管理服务器可以使大量目标设置卷的性能达到这些目标设置卷的目标值。因此，与相关技术相比，可以更高效地调整卷的性能并且改善存储系统的性能。
在以上描述中，牺牲了具有最大性能缺陷值的目标设置卷。然而，只要目标设置卷的性能难以达到目标值，操作管理服务器就可以选择另一目标设置卷。例如，可以将具有预定数量的最大性能缺陷值的目标设置卷的性能缺陷值与要在该时间点评估的目标设置卷的在该时间点获得的性能缺陷值进行比较，并且可以将具有预定数量的最大性能缺陷值的目标设置卷视为被牺牲卷。
接下来描述第二实施方式。根据第二实施方式的操作管理服务器在评估在第二选择中选择的目标设置卷时获取属于共享卷的另一目标设置卷在该时间点的性能缺陷值，并且将所获取的性能缺陷值与所选择的目标设置卷的性能缺陷值进行比较。该特征与第一实施方式不同。在图3的框图中也示出了根据第二实施方式的操作管理服务器。在以下描述中，将不描述与第一实施方式中描述的单元相同的单元的功能。下文描述了在第二选择中选择了目标设置卷之后由带宽管理部102执行的调整带宽的处理。
当在第二选择中选择的卷232是目标设置卷时，带宽管理部102请求监测部103测量所选择的目标设置卷的响应时间的值。此后，带宽管理部102从监测部103获取所选择的目标设置卷的响应时间的测量值。
接下来，带宽管理部102从QoS设置表141获取所选择的目标设置卷的目标值。在所选择的目标设置卷在该时间点的响应时间的测量值等于或大于目标值的情况下，带宽管理部102确定所选择的目标设置卷的牺牲标志是否指示ON。
在所选择的目标设置卷的牺牲标志指示OFF的情况下，带宽管理部102调度实现分配给所选择的卷的带宽的增加。此后，带宽管理部102调度实现分配给共享卷中包括的非目标设置卷的带宽的减少。此外，带宽管理部102调度实现分配给在第一选择中选择的被保证卷的带宽的增加。
在所选择的目标设置卷的牺牲标志指示ON的情况下，带宽管理部102计算所选择的目标设置卷的性能缺陷值。
接下来，带宽管理部102请求监测部103测量共享卷中包括的所有目标设置卷的响应时间的值。此后，带宽管理部102从监测部103获取共享卷中包括的所有目标设置卷的响应时间的测量值。此外，带宽管理部102从QoS设置表141获取共享卷中包括的所有目标设置卷的目标值。然后，带宽管理部102计算共享卷中包括的所有目标设置卷的性能缺陷值并且将这些性能缺陷值登记在性能缺陷值表145中。
接下来，带宽管理部102确定所选择的目标设置卷的性能缺陷值是否等于性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值。
在所选择的目标设置卷在该时间点的性能缺陷值等于性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值的情况下，带宽管理部102不改变所选择的目标设置卷的指示ON的牺牲标志。此后，带宽管理部102调度实现分配给共享卷之中的非目标设置卷的带宽的减少。此外，带宽管理部102调度实现分配给在第一选择中选择的被保证卷的带宽的增加。
在所选择的目标设置卷的性能缺陷值小于性能缺陷值表145中登记的性能缺陷值之中最大的性能缺陷值的情况下，带宽管理部102将具有最大性能缺陷值的目标设置卷的牺牲标志设置为ON。此外，带宽管理部102将所选择的目标设置卷的牺牲标志设置为OFF。
此后，带宽管理部102调度实现分配给所选择的目标设置卷的带宽的增加。带宽管理部102调度实现分配给共享卷中包括的非目标设置卷的带宽的减少。
在所选择的目标设置卷232在该时间点的响应时间的测量值小于目标值的情况下，带宽管理部102调度实现分配给所选择的目标设置卷的带宽的减少。然后，带宽管理部102确定所选择的目标设置卷的牺牲标志是否指示OFF。在牺牲标志指示ON的情况下，带宽管理部102终止调整带宽的处理。
在牺牲标志指示OFF的情况下，带宽管理部102调度实现分配给共享卷中包括的非目标设置卷的带宽的增加。
如上所述，根据第二实施方式的操作管理服务器在评估对分配给目标设置卷的带宽的调整时计算共享卷中包括的所有目标设置卷的性能缺陷值。然后，操作管理服务器基于计算出的性能缺陷值来确定放弃实现其目标值并且转而优先考虑对另一卷的调整的目标设置卷。由于在评估对分配给目标设置卷的带宽的调整时使用了目标设置卷的性能缺陷的信息，因此可以准确地提取卷的性能难以在该时间点达到目标值的目标设置卷。因此，可以高效地调整卷的性能并且改善存储系统的性能。

Claims (11)

1.一种存储管理设备，包括：
一个或更多个存储器，其包括与数据传送性能的目标值相关联的多个存储区域；以及
一个或更多个处理器，其被配置成：
针对所述多个存储区域中的每个存储区域获取数据传送性能的测量值，
在针对所述多个存储区域中的第一存储区域的第一测量值不满足与所述第一存储区域相关联的第一目标值的情况下，执行对选择候选中的第二存储区域的选择，所述选择候选包括基于所述目标值中的每个目标值与每个所述测量值之间的差异从所述多个存储区域中确定的一个或更多个存储区域，以及
减少分配给所选择的第二存储区域的带宽，
其中，所述选择是基于与所述一个或更多个存储区域相关联的所述目标值中的每个目标值与针对所述一个或更多个存储区域中的每个存储区域的每个所述测量值之间的每个差异的量而执行的。
2.根据权利要求1所述的存储管理设备，其中，
所述一个或更多个处理器还被配置成调整分配给所述第一存储区域的另一带宽，使得在所述第一存储区域未被包括在所述选择候选中时所述第一测量值满足所述第一目标值。
3.根据权利要求1所述的存储管理设备，其中，
在与所述一个或更多个存储区域相关联的所述目标值中的每个目标值与针对所述一个或更多个存储区域中的每个存储区域的每个所述测量值之间的所述差异的量之中，与所述第二存储区域相关联的第二目标值与针对所述第二存储区域的第二测量值之间的差异的量最大。
4.根据权利要求1所述的存储管理设备，其中，
在所述第一存储区域被包括在所述选择候选中时，所述第一测量值与所述第一目标值之间的第一差异小于针对所述第二存储区域的第二测量值和与所述第二存储区域相关联的第二目标值之间的第二差异。
5.根据权利要求1所述的存储管理设备，其中，
所述一个或更多个处理器还被配置成在所述第一测量值满足所述第一目标值的情况下减少分配给所述第一存储区域的带宽。
6.一种计算机实现的存储管理方法，包括：
针对多个存储区域中的每个存储区域获取数据传送性能的测量值，所述多个存储区域分别与数据传送性能的目标值相关联；
在针对所述多个存储区域中的第一存储区域的第一测量值不满足与所述第一存储区域相关联的第一目标值的情况下，执行对选择候选中的第二存储区域的选择，所述选择候选包括基于所述目标值中的每个目标值与每个所述测量值之间的差异从所述多个存储区域中确定的一个或更多个存储区域，以及
减少分配给所选择的第二存储区域的带宽，
其中，基于与所述一个或更多个存储区域相关联的所述目标值中的每个目标值与针对所述一个或更多个存储区域中的每个存储区域的每个所述测量值之间的每个差异的量来执行所述选择。
7.根据权利要求6所述的存储管理方法，还包括：调整分配给所述第一存储区域的另一带宽，使得在所述第一存储区域未被包括在所述选择候选中时所述第一测量值满足所述第一目标值。
8.根据权利要求6所述的存储管理方法，其中，
在与所述一个或更多个存储区域相关联的所述目标值中的每个目标值与针对所述一个或更多个存储区域中的每个存储区域的每个所述测量值之间的所述差异的量之中，与所述第二存储区域相关联的第二目标值与针对所述第二存储区域的第二测量值之间的差异的量最大。
9.根据权利要求6所述的存储管理方法，其中，
在所述第一存储区域被包括在所述选择候选中时，所述第一测量值与所述第一目标值之间的第一差异小于针对所述第二存储区域的第二测量值和与所述第二存储区域相关联的第二目标值之间的第二差异。
10.根据权利要求6所述的存储管理方法，还包括：在所述第一测量值满足所述第一目标值的情况下减少分配给所述第一存储区域的带宽。
11.一种存储能够由一个或更多个计算机执行的指令的非暂态计算机可读介质，所述指令包括：
用于针对多个存储区域中的每个存储区域获取数据传送性能的测量值的一个或更多个指令，所述多个存储区域分别与数据传送性能的目标值相关联；
用于在针对所述多个存储区域中的第一存储区域的第一测量值不满足与所述第一存储区域相关联的第一目标值的情况下，从选择候选中选择第二存储区域的一个或更多个指令，所述选择候选包括基于所述目标值中的每个目标值与每个所述测量值之间的差异从所述多个存储区域中确定的一个或更多个存储区域，以及
用于减少分配给所选择的第二存储区域的带宽的一个或更多个指令，
其中，基于与所述一个或更多个存储区域相关联的所述目标值中的每个目标值与针对所述一个或更多个存储区域中的每个存储区域的每个所述测量值之间的每个差异的量来执行所述选择。
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