CN111857544A - 存储资源管理装置及管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种存储资源管理装置及管理方法，所述存储资源管理装置包括获取模块，获取每一服务器的存储装置在预设周期内的数据存取量；计算模块，计算每一存储装置在预设周期内的数据存取量与数据占用量的比例值；确定模块，确定数据存取量与数据占用量的比例值大于或等于第一预设值的服务器；确定模块还确定数据存取量与数据占用量的比例值小于或等于第二预设值的服务器；及迁移模块，发送控制指令以控制比例值大于或等于第一预设值的服务器将数据迁移至比例值小于或等于第二预设值的服务器，直至比例值小于所述第一预设值并大于所述第二预设值。本发明根据存储装置的数据存取量与数据占用量进行存储数据的迁移，以实现负载均衡。

Description

存储资源管理装置及管理方法
技术领域
本发明涉及一种存储资源管理装置及管理方法。
背景技术
随着科学技术的发展，数据存储的需求日益增长。分布式存储是目前较为常见的数据存储方式，分布式存储系统可以通过网络将多个服务器上的存储装置互相连接。在现有技术中，分布式存储系统的负载均衡方案是优先将数据存储至存储空间较多的存储装置对应的服务器，以提供存储资源的利用率。然而，在实际的应用过程中，有些资料是用户大量存取的，有些资料很少被用户存取，上述负载均衡方案可能导致存储装置存储的数据量少，然而数据存取量偏大，频繁的数据存取容易缩减存储装置的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种存储资源管理装置及管理方法，以解决上述技术问题。
一种存储资源管理装置，包括处理器，所述存储资源管理装置与多个服务器通信连接，每一服务器包括一存储装置，用于存储数据，所述处理器包括：
获取模块，用于获取每一服务器的存储装置在预设周期内的数据存取量；
计算模块，用于计算每一存储装置在所述预设周期内的数据存取量与数据占用量之间的比例值；
确定模块，用于确定数据存取量与数据占用量之间的比例值大于或等于第一预设值的服务器；
所述确定模块还确定数据存取量与数据占用量之间的比例值小于或等于第二预设值的服务器；及
迁移模块，用于发送一控制指令以控制所述比例值大于或等于第一预设值的服务器将数据迁移至所述比例值小于或等于第二预设值的服务器，直至所述比例值小于所述第一预设值并大于所述第二预设值。
一种存储资源管理方法，应用于一存储资源管理装置中，所述存储资源管理装置与多个服务器通信连接，每一服务器包括一存储装置，用于存储数据，所述方法包括以下步骤：
获取每一服务器的存储装置在预设周期内的数据存取量；
计算每一存储装置在所述预设周期内的数据存取量与数据占用量之间的比例值；
确定数据存取量与数据占用量之间的比例值大于或等于第一预设值的服务器；
确定数据存取量与数据占用量之间的比例值小于或等于第二预设值的服务器；及
发送一控制指令以控制所述比例值大于或等于第一预设值的服务器将数据迁移至所述比例值小于或等于第二预设值的服务器，直至所述比例值小于所述第一预设值并大于所述第二预设值。
上述存储资源管理装置及管理方法根据存储装置的数据存取量与数据占用量进行存储数据的迁移，以实现存储装置的负载均衡，从而提高存储装置的使用寿命。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式中存储资源管理装置的应用结构示意图。
图2是本发明较佳实施方式中存储资源管理方法中数据迁移方法的流程示意图。
图3是本发明较佳实施方式中存储资源管理方法中数据存储方法的流程示意图。
主要元件符号说明
存储资源管理装置 1
处理器 10
获取模块 101
计算模块 102
确定模块 103
迁移模块 104
判断模块 105
存储模块 106
分拆模块 107
设置模块 108
存储器 20
通信单元 30
状态侦测单元 40
服务器 2
存储装置 21
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1，为本发明较佳实施方式所提供的存储资源管理装置1。所述存储资源管理装置1与多个服务器2通信连接，用于对所述多个服务器2的存储资源进行管理。在本实施方式中，所述存储资源管理装置1为管理服务器。
所述存储资源管理装置1包括，但不仅限于，处理器10、存储器20及通信单元30。在本实施方式中，所述存储器20优选为只读存储器或随机存取存储器。所述通信单元30为路由设备，可以通过有线或无线的方式与所述多个服务器2通信连接。在本实施方式中，所述存储资源管理装置1与所述多个服务器2设置于一机房的应用环境中，所述通信单元30为集线器，通过数据线与每一服务器2通信连接。在其他实施方式中，所述通信单元30为无线路由器，通过无线网络如WiFi或无线局域网与所述多个服务器2通信连接。
在本实施方式中，所述多个服务器2之间也互相通信连接。每一服务器2至少包括一存储装置21，用于存储数据。优选地，所述存储装置21为硬盘，存储的数据为程序代码及/或软件资料。
如图1所示，所述存储资源管理装置1至少包括获取模块101、计算模块102、确定模块103、迁移模块104、判断模块105、存储模块106、分拆模块107及设置模块108。在本实施方式中，上述模块为存储于所述存储器20中且可被所述处理器10调用执行的可程序化软件指令。可以理解的是，在其他实施方式中，上述模块也可为固化于所述处理器10中的程序指令或固件(firmware)。
所述获取模块101用于获取每一服务器2的存储装置21在预设周期内的数据存取量。
在本实施方式中，所述存储资源管理装置1还包括状态侦测单元40，用于侦测每一服务器2的数据存取状态，并记录每次数据存取的数据量。所述获取模块101从所述状态侦测单元40获取每一服务器2在所述预设周期内的数据存取记录，并计算得到每一服务器2在所述预设周期内的总数据存取量。在本实施方式中，所述预设周期为一个月。在其他实施方式中，所述预设周期也可以根据需求设置为其他时间。
所述计算模块102用于计算所述预设周期内每一存储装置21的数据存取量与数据占用量之间的比例值。
具体的，假设一服务器2的存储装置21当前数据占用量为10G，所述预设周期内的数据存取量为50G，则所述计算模块102计算得到数据存取量与数据占用量之间的比例值为5。
所述确定模块103用于确定数据存取量与数据占用量之间的比例值大于或等于第一预设值的服务器2，以及确定数据存取量与数据占用量之间的比例值小于或等于第二预设值的服务器2。其中，所述第一预设值大于所述第二预设值。在本实施方式中，所述第一预设值为2，所述第二预设值为0.5。
所述迁移模块104用于发送一控制指令以控制所述比例值大于或等于第一预设值的服务器2将数据迁移至所述比例值小于或等于第二预设值的服务器2，直至其比例值小于所述第一预设值并大于所述第二预设值。
在本实施方式中，所述迁移模块104优先发送所述控制指令至所述比例值大于或等于第一预设值的服务器2中比例值最大的服务器2，控制所述比例值最大的服务器2将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器2中比例值最小的服务器2。
所述判断模块105用于在数据迁移的过程中实时判断所述比例值最小的服务器2的实时比例值是否大于或等于所述第一预设值，还实时判断所述比例值最大的服务器2的实时比例值是否小于或等于所述第二预设值。
在本实施方式中，在数据迁移的过程中，所述计算模块102实时计算所述比例值最小的服务器2以及所述比例值最大的服务器2的比例值变化，所述判断模块105则根据所述计算模块102的计算结果判断所述比例值最小的服务器2的实时比例值是否大于或等于所述第一预设值，以及判断所述比例值最大的服务器2的实时比例值是否小于或等于所述第二预设值。
当所述判断模块105判定所述比例值最小的服务器2的实时比例值小于所述第一预设值时，所述迁移模块104控制所述比例值最大的服务器2继续将数据迁移至所述比例值最小的服务器2。当所述判断模块105判定所述比例值最小的服务器2的实时比例值大于或等于所述第一预设值时，所述迁移模块104控制所述比例值最大的服务器2将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器2中比例值次小的服务器2，并且后续的迁移情况如上述循环依次类推。
当所述判断模块105判定所述比例值最大的服务器2的实时比例值大于所述第二预设值时，所述迁移模块104控制所述比例值最大的服务器2继续将数据迁移至所述比例值最小的服务器2。当所述判断模块105判定所述比例值最大的服务器2的实时比例值小于或等于所述第二预设值时，所述迁移模块104控制比例值大于或等于第一预设值的服务器2中比例值次大的服务器2将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器2。
综上所述，为保证每个服务器2根据数据存取量与数据占用量相结合的负载均衡，在数据迁移的过程中，所述比例值大于或等于第一预设值的服务器2根据比例值从大到小的顺序依次发送数据，每个服务器2在发送数据的过程中保证其比例值不会小于或等于所述第二预设值。所述比例值小于或等于第二预设值的服务器2根据比例值从小到大的顺序依次接收数据，每个服务器2在接收数据的过程中保证其比例值不会大于或等于所述第一预设值。
当比例值小于或等于第二预设值的服务器2不足以接收比例值大于或等于第一预设值的服务器2发送的数据时，说明当前的服务器2数量不足，所述迁移模块104输出提示信息以提醒管理员增设服务器2。
所述存储模块106用于当所述存储资源管理装置1接收到待存储数据时，将所述待存储数据存储至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器2中比例值最小的服务器2。所述存储模块106还当所述服务器2存储所述待存储数据而使得所述比例值达到所述第一预设值时，将未完成存储的待存储数据存储至比例值次小的服务器2，并且后续的存储情况如上述循环依次类推。
所述分拆模块107用于按照预设规则将所述待存储数据分拆为多个区块。在本实施方式中，所述预设规则为保持待存储数据的完整性。例如，当待存储数据包括多个应用程序时，所述分拆模块107分拆整数数量的应用程序的数据至每一区块中，不会将同一应用程序的数据分拆至不同区块。
所述存储模块106还根据区块的容量大小将所述待存储数据的多个区块分别存储至所述多个服务器2的存储装置21中。在本实施方式中，所述存储模块106对多个区块的容量大小进行排序，并按容量从大到小的顺序依次将每个区块存储至比例值从小到大的服务器2。若区块数量大于比例值小于或等于第二预设值的服务器2的数量，所述存储模块106将未完成存储的区块继续依序存储至比例值从小到大的服务器2。
在其他实施方式中，所述设置模块108用于根据每个服务器2的存储装置21当前的数据存取量设置每个服务器2的存储权重。其中，数据存取量越小，则对应服务器2的存储权重越高。所述存储模块106还将根据存储权重从高到低的顺序将所述待存储数据存储至对应的服务器2中。其中，在存储的过程中，需保证接收待存储数据的服务器2的数据存取量与数据占用量的比例值小于所述第一预设值。
请参考图2，为本发明较佳实施方式所提供的存储资源管理方法中数据迁移方法的流程示意图。根据不同的需求，所述流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。
步骤S201，获取每一服务器2的存储装置21在预设周期内的数据存取量。
步骤S202，计算每一存储装置21在所述预设周期内的数据存取量与数据占用量之间的比例值。
步骤S203，确定数据存取量与数据占用量之间的比例值大于或等于第一预设值的服务器2。
步骤S204，确定数据存取量与数据占用量之间的比例值小于或等于第二预设值的服务器2。
步骤S205，发送控制指令以控制所述比例值大于或等于第一预设值的服务器2将数据迁移至所述比例值小于或等于第二预设值的服务器2，直至所述比例值小于所述第一预设值并大于所述第二预设值。
在本实施方式中，所述步骤S205具体包括：优先控制所述比例值大于或等于第一预设值的服务器2中比例值最大的服务器2将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器2中比例值最小的服务器2；在数据迁移的过程中判断所述比例值最小的服务器2的实时比例值是否大于或等于所述第一预设值；在数据迁移的过程中判断所述比例值最大的服务器2的实时比例值是否小于或等于所述第二预设值；当判定所述比例值最小的服务器2的实时比例值大于或等于所述第一预设值时，控制所述比例值最大的服务器2将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器2中比例值次小的服务器2；及当判定所述比例值最大的服务器2的实时比例值小于或等于所述第二预设值时，控制比例值大于或等于第一预设值的服务器2中比例值次大的服务器2将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器2。
请参考图3，为本发明较佳实施方式所提供的存储资源管理方法中数据存储方法的流程示意图。根据不同的需求，所述流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。
步骤S301，当所述存储资源管理装置1接收到待存储数据时，按照预设规则将所述待存储数据分拆为多个区块。
步骤S302，根据区块的容量大小将所述待存储数据的多个区块存储至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器2中比例值最小的服务器2。
步骤S303，当所述服务器2存储所述待存储数据而使得所述比例值达到所述第一预设值时，将未完成存储的待存储数据的区块存储至比例值次小的服务器2并依此循环直至待存储数据的所有区块完成存储。
在其他实施方式中，所述方法可包括步骤：根据每个服务器2的存储装置21当前的数据存取量设置每个服务器2的存储权重；及将根据存储权重从高到低的顺序将所述待存储数据存储至对应的服务器2中。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术用户应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种存储资源管理装置，包括处理器，其特征在于，所述存储资源管理装置与多个服务器通信连接，每一服务器包括一存储装置，用于存储数据，所述处理器包括：
获取模块，用于获取每一服务器的存储装置在预设周期内的数据存取量；
计算模块，用于计算每一存储装置在所述预设周期内的数据存取量与数据占用量之间的比例值；
确定模块，用于确定数据存取量与数据占用量之间的比例值大于或等于第一预设值的服务器；
所述确定模块还确定数据存取量与数据占用量之间的比例值小于或等于第二预设值的服务器；及
迁移模块，用于发送控制指令以控制所述比例值大于或等于第一预设值的服务器将数据迁移至所述比例值小于或等于第二预设值的服务器，直至所述比例值小于所述第一预设值并大于所述第二预设值。
2.如权利要求1所述的存储资源管理装置，其特征在于，所述处理器还包括：
存储模块，用于当所述存储资源管理装置接收到待存储数据时，将所述待存储数据存储至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器中比例值最小的服务器；及
所述存储模块还当所述服务器存储所述待存储数据而使得所述比例值达到所述第一预设值时，将未完成存储的待存储数据存储至比例值次小的服务器。
3.如权利要求2所述的存储资源管理装置，其特征在于，所述处理器还包括：
分拆模块，用于按照预设规则将所述待存储数据分拆为多个区块；及
所述存储模块还根据区块的容量大小将所述待存储数据的多个区块分别存储至所述多个服务器的存储装置中。
4.如权利要求2所述的存储资源管理装置，其特征在于，所述处理器还包括：
设置模块，用于根据每个服务器的存储装置当前的数据存取量设置每个服务器的存储权重；及
所述存储模块还将根据存储权重从高到低的顺序将所述待存储数据存储至对应的服务器中。
5.如权利要求1所述的存储资源管理装置，其特征在于，所述迁移模块优先控制所述比例值大于或等于第一预设值的服务器中比例值最大的服务器将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器中比例值最小的服务器，所述处理器还包括：
判断模块，用于在数据迁移的过程中判断所述比例值最小的服务器的实时比例值是否大于或等于所述第一预设值；
所述判断模块还在数据迁移的过程中判断所述比例值最大的服务器的实时比例值是否小于或等于所述第二预设值；
当所述判断模块判定所述比例值最小的服务器的实时比例值大于或等于所述第一预设值时，所述迁移模块还控制所述比例值最大的服务器将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器中比例值次小的服务器；及
当所述判断模块判定所述比例值最大的服务器的实时比例值小于或等于所述第二预设值时，所述迁移模块还控制比例值大于或等于第一预设值的服务器中比例值次大的服务器将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器。
6.一种存储资源管理方法，应用于一存储资源管理装置中，所述存储资源管理装置与多个服务器通信连接，每一服务器包括一存储装置，用于存储数据，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取每一服务器的存储装置在预设周期内的数据存取量；
计算每一存储装置在所述预设周期内的数据存取量与数据占用量之间的比例值；
确定数据存取量与数据占用量之间的比例值大于或等于第一预设值的服务器；
确定数据存取量与数据占用量之间的比例值小于或等于第二预设值的服务器；及
发送控制指令以控制所述比例值大于或等于第一预设值的服务器将数据迁移至所述比例值小于或等于第二预设值的服务器，直至所述比例值小于所述第一预设值并大于所述第二预设值。
7.如权利要求6所述的存储资源管理方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
当所述存储资源管理装置接收到待存储数据时，将所述待存储数据存储至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器中比例值最小的服务器；及
当所述服务器存储所述待存储数据而使得所述比例值达到所述第一预设值时，将未完成存储的待存储数据存储至比例值次小的服务器。
8.如权利要求7所述的存储资源管理方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
按照预设规则将所述待存储数据分拆为多个区块；及
根据区块的容量大小将所述待存储数据的多个区块分别存储至所述多个服务器的存储装置中。
9.如权利要求7所述的存储资源管理方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
根据每个服务器的存储装置当前的数据存取量设置每个服务器的存储权重；及
将根据存储权重从高到低的顺序将所述待存储数据存储至对应的服务器中。
10.如权利要求6所述的存储资源管理方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
优先控制所述比例值大于或等于第一预设值的服务器中比例值最大的服务器将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器中比例值最小的服务器；
在数据迁移的过程中判断所述比例值最小的服务器的实时比例值是否大于或等于所述第一预设值；
在数据迁移的过程中判断所述比例值最大的服务器的实时比例值是否小于或等于所述第二预设值；
当判定所述比例值最小的服务器的实时比例值大于或等于所述第一预设值时，控制所述比例值最大的服务器将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器中比例值次小的服务器；及
当判定所述比例值最大的服务器的实时比例值小于或等于所述第二预设值时，控制比例值大于或等于第一预设值的服务器中比例值次大的服务器将数据迁移至所述比例值小于或等于所述第二预设值的服务器。
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