CN111949414B - 一种存储控制器性能优化方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种存储控制器性能优化方法、系统、终端及存储介质，包括：从用户指令中提取需求卷数量；根据所述需求卷数量启用相应数量的CPU核，并为每个CPU核均创建一个卷；采集所述存储控制器的磁盘阵列的最大数量，并根据所述最大数量和当前CPU核启用数量计算每个CPU核的可分配数量；根据每个CPU核的可分配数量为分配磁盘阵列。本发明提升了存储控制器在卷数量被限制的情况下的性能，增强了存储控制器的适用性。

Description

一种存储控制器性能优化方法、系统、终端及存储介质
技术领域
本发明涉及存储设备技术领域，具体涉及一种存储控制器性能优化方法、系统、终端及存储介质。
背景技术
存储控制器的功能是接收服务器的数据，然后存储到与存储控制器相连接的硬盘上。存储控制器的性能很大程度都在于存储控制器的CPU使用情况，在存储设备中的CPU承担了工作是解包、读盘、写盘操作，由于单位时间内处理的IO数量巨大，所以CPU要面临巨大的处理量。
当前存储控制器采用多核CPU，通常把多个CPU划分成多个线程，为了性能考虑，每个线程绑定一个CPU，每个线程绑定一个FC口，以做到CPU之间尽量少的干扰。为了保持存储控制器的性能均衡，往往会采用资源均分的方式，让各方面的性能达到一个均衡的状态。
现有存储控制器的资源分配方法，在用户对卷的数量有限制时，无法在每个CPU核上均创建一个存储卷，此时现有存储控制器的资源分配方法就会出现部分资源限制，性能没有实现最大化的问题。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种存储控制器性能优化方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种存储控制器性能优化方法，包括：
从用户指令中提取需求卷数量；
根据所述需求卷数量启用相应数量的CPU核，并为每个CPU核均创建一个卷；
采集所述存储控制器的磁盘阵列的最大数量，并根据所述最大数量和当前CPU核启用数量计算每个CPU核的可分配数量；
根据每个CPU核的可分配数量为分配磁盘阵列。
进一步的，所述方法还包括：
若目前卷数量为1个，则启用1个CPU核，并将所有磁盘阵列均分配给启用的CPU核。
进一步的，所述方法还包括：
为每个启用的CPU核分配一个光纤卡。
进一步的，所述根据最大数量和当前CPU核启用数量计算每个CPU核的可分配数量，包括：
将所述最大数量与当前CPU核启用数量之商作为每个CPU核的初始分配数量；
获取每个CPU核的目标业务量，并对CPU核按目标业务量由大到小进行排序；
将所述最大数量除以当前CPU核启用数量的余数，以每个CPU核分配1个磁盘阵列的方式，依次分配给排序靠前的CPU核。
第二方面，本发明提供一种存储控制器性能优化系统，包括：
需求获取单元，配置用于从用户指令中提取需求卷数量；
控制启动单元，配置用于根据所述需求卷数量启用相应数量的CPU核，并为每个CPU核均创建一个卷；
数量计算单元，配置用于采集所述存储控制器的磁盘阵列的最大数量，并根据所述最大数量和当前CPU核启用数量计算每个CPU核的可分配数量；
磁盘分配单元，配置用于根据每个CPU核的可分配数量为分配磁盘阵列。
进一步的，所述系统还包括：
单卷分配单元，配置用于若目前卷数量为1个，则启用1个CPU核，并将所有磁盘阵列均分配给启用的CPU核。
进一步的，所述系统还包括：
端口分配单元，配置用于为每个启用的CPU核分配一个光纤卡。
进一步的，所述数量计算单元包括：
初始分配模块，配置用于将所述最大数量与当前CPU核启用数量之商作为每个CPU核的初始分配数量；
业务排序模块，配置用于获取每个CPU核的目标业务量，并对CPU核按目标业务量由大到小进行排序；
余量分配模块，配置用于将所述最大数量除以当前CPU核启用数量的余数，以每个CPU核分配1个磁盘阵列的方式，依次分配给排序靠前的CPU核。
第三方面，提供一种终端，包括：
处理器、存储器，其中，
该存储器用于存储计算机程序，
该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的存储控制器性能优化方法、系统、终端及存储介质，通过根据用户指令启用相应数量的CPU核并创建相应数量的卷，同时为已启用的CPU核动态分配资源，从而实现了性能优化。本发明提升了存储控制器在卷数量被限制的情况下的性能，增强了存储控制器的适用性。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的方法的单卷状态的示意性数据处理流程图。
图3是本发明一个实施例的系统的示意性框图。
图4为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
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中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，都应当属于本发明保护的范围。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种存储控制器性能优化系统。
如图1所示，该方法包括：
步骤110，从用户指令中提取需求卷数量；
步骤120，根据所述需求卷数量启用相应数量的CPU核，并为每个CPU核均创建一个卷；
步骤130，采集所述存储控制器的磁盘阵列的最大数量，并根据所述最大数量和当前CPU核启用数量计算每个CPU核的可分配数量；
步骤140，根据每个CPU核的可分配数量为分配磁盘阵列。
具体的，所述存储控制器性能优化方法包括：
S1、从用户指令中提取需求卷数量。
若用户需要限定卷数量，则输入需求卷数量，以限定1个卷为例。本实施例采用的存储控制器设有四个CPU核，共可创建4个卷。若用户输入的需求卷数量大于4，则仍按照不限卷数量进行处理。
S2、根据所述需求卷数量启用相应数量的CPU核，并为每个CPU核均创建一个卷。
启动CPU核，在该CPU核创建一个缓存卷。
S3、采集所述存储控制器的磁盘阵列的最大数量，并根据所述最大数量和当前CPU核启用数量计算每个CPU核的可分配数量。
本实施例中磁盘阵列的最大数量为4。由于此时仅启动1个CPU核，因此该CPU核的磁盘阵列可分配数量为4个。
在本发明的其他实施方式中，若磁盘阵列的最大数量为6个，已启动CPU核为4个，则每个CPU核先分配一个磁盘阵列，此时余下两个磁盘阵列。此时采集每个CPU核的目标业务量，选取目标业务量最大的两个CPU核，每个CPU核再分配1个磁盘阵列。
S4、根据每个CPU核的可分配数量为分配磁盘阵列。
根据步骤S3生成的分配方案为启用的1个CPU核创建4个磁盘阵列。此时，如图2所示，CPU核对应的光纤卡接收数据，CPU核利用CA命令查询缓存，获取当前可用的磁盘阵列数量，并按照RR(寄存器—寄存器)型指令(访问存储器的指令格式。通常需要多个通用寄存器或个别专用寄存器，从寄存器中取操作数，把操作数的结果放到另一个寄存器。这种指令的执行速度很快，因为这种指令不需要访问内存。)的方式，将数据交给相应的磁盘阵列处理，磁盘阵列将数据通过硬盘驱动(SAS)落盘。
如图3所示，该系统300包括：
需求获取单元310，配置用于从用户指令中提取需求卷数量；
控制启动单元320，配置用于根据所述需求卷数量启用相应数量的CPU核，并为每个CPU核均创建一个卷；
数量计算单元330，配置用于采集所述存储控制器的磁盘阵列的最大数量，并根据所述最大数量和当前CPU核启用数量计算每个CPU核的可分配数量；
磁盘分配单元340，配置用于根据每个CPU核的可分配数量为分配磁盘阵列。
可选地，作为本发明一个实施例，所述系统还包括：
单卷分配单元，配置用于若目前卷数量为1个，则启用1个CPU核，并将所有磁盘阵列均分配给启用的CPU核。
可选地，作为本发明一个实施例，所述系统还包括：
端口分配单元，配置用于为每个启用的CPU核分配一个光纤卡。
可选地，作为本发明一个实施例，所述数量计算单元包括：
初始分配模块，配置用于将所述最大数量与当前CPU核启用数量之商作为每个CPU核的初始分配数量；
业务排序模块，配置用于获取每个CPU核的目标业务量，并对CPU核按目标业务量由大到小进行排序；
余量分配模块，配置用于将所述最大数量除以当前CPU核启用数量的余数，以每个CPU核分配1个磁盘阵列的方式，依次分配给排序靠前的CPU核。
图4为本发明实施例提供的一种终端400的结构示意图，该终端400可以用于执行本发明实施例提供的存储控制器性能优化方法。
其中，该终端400可以包括：处理器410、存储器420及通信单元430。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，该存储器420可以用于存储处理器410的执行指令，存储器420可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器420中的执行指令由处理器410执行时，使得终端400能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
处理器410为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器420内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器410可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
通信单元430，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
因此，本发明通过根据用户指令启用相应数量的CPU核并创建相应数量的卷，同时为已启用的CPU核动态分配资源，从而实现了性能优化。本发明提升了存储控制器在卷数量被限制的情况下的性能，增强了存储控制器的适用性，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种存储控制器性能优化方法，其特征在于，包括：
从用户指令中提取需求卷数量；
根据所述需求卷数量启用相应数量的CPU核，并为每个CPU核均创建一个卷；
采集所述存储控制器的磁盘阵列的最大数量，并根据所述最大数量和当前CPU核启用数量计算每个CPU核的可分配数量；
根据每个CPU核的可分配数量为分配磁盘阵列；
所述根据最大数量和当前CPU核启用数量计算每个CPU核的可分配数量，包括：
将所述最大数量与当前CPU核启用数量之商作为每个CPU核的初始分配数量；
获取每个CPU核的目标业务量，并对CPU核按目标业务量由大到小进行排序；
将所述最大数量除以当前CPU核启用数量的余数，以每个CPU核分配1个磁盘阵列的方式，依次分配给排序靠前的CPU核。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若目前卷数量为1个，则启用1个CPU核，并将所有磁盘阵列均分配给启用的CPU核。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
为每个启用的CPU核分配一个光纤卡。
4.一种存储控制器性能优化系统，其特征在于，包括：
需求获取单元，配置用于从用户指令中提取需求卷数量；
控制启动单元，配置用于根据所述需求卷数量启用相应数量的CPU核，并为每个CPU核均创建一个卷；
数量计算单元，配置用于采集所述存储控制器的磁盘阵列的最大数量，并根据所述最大数量和当前CPU核启用数量计算每个CPU核的可分配数量；
磁盘分配单元，配置用于根据每个CPU核的可分配数量为分配磁盘阵列；
所述数量计算单元包括：
初始分配模块，配置用于将所述最大数量与当前CPU核启用数量之商作为每个CPU核的初始分配数量；
业务排序模块，配置用于获取每个CPU核的目标业务量，并对CPU核按目标业务量由大到小进行排序；
余量分配模块，配置用于将所述最大数量除以当前CPU核启用数量的余数，以每个CPU核分配1个磁盘阵列的方式，依次分配给排序靠前的CPU核。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
单卷分配单元，配置用于若目前卷数量为1个，则启用1个CPU核，并将所有磁盘阵列均分配给启用的CPU核。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
端口分配单元，配置用于为每个启用的CPU核分配一个光纤卡。
7.一种终端，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器的执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-3任一项所述的方法。
8.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的方法。
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