CN114338725B - 一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法。本发明中缓存文件具有高效传播性，并且在传播过程中不会对集中存储以及各个节点造成性能负担，当第一个节点机从集中存储读取到文件后，就会成为一个传播点，第二个节点机读取第一个节点机的文件，一个节点机能被多个节点机读取文件，并且第二个节点机也会成为一个传播点，以此类推。这样同一个文件就会有多份存在于不同的节点机，极大的提升了整个存储系统的负载上限，充分利用渲染节点的存储空间，提升集群渲染上限，渲染集群数量越大，渲染性能越高，不会因为存储瓶颈导致渲染集群数量受限，实现真正的大规模集群渲染。
Description
技术领域
本发明涉及云渲染技术领域，尤其涉及一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法。
背景技术
目前在大规模集群选渲染场景中，应用的存储有：传统的集中式存储、高性能分布式存储，但是在集群规模增长到一定程度的时候，集中式存储的性能瓶颈会明显突出，分布式存储可以通过增加机头来扩展存储。分布式存储目前主要是通过将文件分别存储到不同的存储块，通过前端机头来寻址，进而找到文件，机头有一定空间的缓存作用，可以有效的提升存储读取性能。分布式存储虽然可以通过扩展机头的方式提升存储的区域性能，但是在渲染的文件数量大、文件读取频率高的场景下，如果集群数量进一步增加，机头的成本会提高。申请公布号为CN105487929A的发明专利申请公开一种集群渲染过程中镜头共享数据管理的办法，但在实际渲染中，渲染节点机的本地存储性能一般不会太高，并且渲染节点机在渲染时读取资产文件并不是严格按照某个序列去读取，这样当渲染机增加时，如增加大1000台，那么就有可能出现在某一个瞬间100台或者更多渲染单元同时前往一台节点机上去读取数据，就有概率导致该节点机崩溃，从而导致渲染失败，渲染集群越大，渲染越容易出失败，不能真正实现大规模集群渲染。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，利用渲染节点的存储空间，提升集群渲染上限，渲染集群数量越大，渲染性能越高，不会因为存储瓶颈导致渲染集群数量受限，实现真正的大规模集群渲染。
本发明的技术方案如下：提供一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，包括：若干节点机、与所述节点机通讯连接的数据库；节点机部署有文件客户端，数据库部署有文件服务端，包括以下步骤。
S1：第一节点机需要读取文件A。
S2：部署在第一节点机上的客户端监听到需要读取的文件A，发送请求给文件服务端。
S3：文件服务端在数据库中查询其他节点是否有文件A；若文件服务端在数据库中没有查到其他节点存储有文件A，进入步骤S4；若文件服务端在数据库中查到其他节点机存储有文件A，定义存储有文件A的节点机为第二节点机，文件服务端获取第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数，进入步骤S5。
S4：第一节点机在数据库中读取文件A，并将文件A存储到本地，并通过文件客户端设置文件A的读取并发上限、当前并发数；存储完成后通过文件客户端将缓存状态上报到文件服务端。
S5：对比第二节点机中的文件A的读取并发上限以及当前并发数，若并发上限＞当前并发数+1，第一节点机直接从第二节点机读取文件A；若并发上限＜当前并发数+1，第一节点机从数据库中读取文件A，并将文件存储到本地，并通过文件客户端设置文件A的读取并发上限、当前并发数，存储完成后通过文件客户端将缓存状态上报到文件服务端。
本方法缓存文件具有高效传播性，并且在传播过程中不会对集中存储以及各个节点造成性能负担，当第一个节点机从集中存储读取到文件后，就会成为一个传播点，第二个节点机读取第一个节点机的文件，一个节点机能被多个节点机读取文件，并且第二个节点机也会成为一个传播点，以此类推。这样同一个文件就会有多份存在于不同的节点机，极大的提升了整个存储系统的负载上限，充分利用渲染节点的存储空间，提升集群渲染上限，渲染集群数量越大，渲染性能越高，不会因为存储瓶颈导致渲染集群数量受限，实现真正的大规模集群渲染。
进一步地，在步骤S4中，第一节点机在数据库中读取文件A的过程为：文件服务端给文件客户端返回文件A在数据库中的访问地址，第一节点机通过访问地址读取文件A。
进一步地，在步骤S5中，第一节点机在数据库中读取文件A的过程为：文件服务端给文件客户端返回文件A在数据库中的访问地址，第一节点机通过访问地址读取文件A。
进一步地，在步骤S5中，第二节点机为多个时，对第二节点机编号，依次对比第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数；若存在并发上限＞当前并发数+1的第二节点机，第一节点机直接从任一该第二节点机读取文件A；若不存在并发上限＞当前并发数+1的第二节点机，第一节点机从数据库中读取文件A，并将文件存储到本地，并通过文件客户端设置文件A的读取并发上限、当前并发数，存储完成后通过文件客户端将缓存状态上报到文件服务端。
进一步地，在步骤S5中，采用文件客户端或第一节点机的文件客户端对第二节点机编号；文件服务端或第一节点机的文件客户端依次对比第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数。
进一步地，所述数据库基于nas存储，所述并发上限＜30。
进一步地，所述文件服务端、文件客户端监控数据库的传输协议；所述传输协议为：NFS协议或者SMB协议。
进一步地，在步骤S5中，文件服务端给文件客户端返回文件A在数据库中的集中式存储中的访问地址。
进一步地，在步骤S3中，文件服务端在数据库中查询其他节点是否有文件A后，需要向第一节点机的文件服务端反馈查询结果及查询到的信息；具体为：若文件服务端在数据库中没有查到其他节点存储有文件A并将该信息反馈给第一节点机的文件客户端，进入步骤S4；若文件服务端在数据库中查到其他节点机存储有文件A，定义存储有文件A的节点机为第二节点机，文件服务端获取第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数并将该信息反馈给第一节点机的文件客户端，进入步骤S5。
进一步地，在步骤S5中，通过文件服务端或第一节点机的文件客户端来对比第二节点机中的文件A的读取并发上限以及当前并发数。
采用上述方案，本发明提供一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，结合nas存储（集中式存储）+节点机存储+文件传播机制，有效的确保每个节点的存储可靠性；文件为非均衡分布，根据并发大小以及渲染节点的负载去动态传播文件，部署在节点机的文件客户端会实时的上报当前渲染节点的当前并发数给文件服务端，一旦当前并发数达到并发上限后将不再将此节点机作为其他渲染单元的存储，从而有效的保护每个节点机的可靠性；本方法缓存文件具有高效传播性，并且在传播过程中不会对集中存储以及各个节点造成性能负担，当第一个节点机从集中存储读取到文件后，就会成为一个传播点，第二个节点机读取第一个节点机的文件，一个节点机能被多个节点机读取文件，并且第二个节点机也会成为一个传播点，以此类推。这样同一个文件就会有多份存在于不同的节点机，极大的提升了整个存储系统的负载上限，充分利用渲染节点的存储空间，提升集群渲染上限，渲染集群数量越大，渲染性能越高，不会因为存储瓶颈导致渲染集群数量受限，实现真正的大规模集群渲染。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参阅图1，本发明提供一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，利用渲染节点的存储空间，提升集群渲染上限，渲染集群数量越大，渲染性能越高，不会因为存储瓶颈导致渲染集群数量受限，实现真正的大规模集群渲染。
本发明的技术方案如下：提供一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，包括：若干节点机、与所述节点机通讯连接的数据库；节点机部署有文件客户端，数据库部署有文件服务端，包括以下步骤。
S1：第一节点机需要读取文件A。
S2：部署在第一节点机上的客户端监听到需要读取的文件A，发送请求给文件服务端。
S3：文件服务端在数据库中查询其他节点是否有文件A；若文件服务端在数据库中没有查到其他节点存储有文件A，进入步骤S4；若文件服务端在数据库中查到其他节点机存储有文件A，定义存储有文件A的节点机为第二节点机，文件服务端获取第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数，进入步骤S5。
S4：第一节点机在数据库中读取文件A，并将文件A存储到本地，并通过文件客户端设置文件A的读取并发上限、当前并发数；存储完成后通过文件客户端将缓存状态上报到文件服务端。
S5：对比第二节点机中的文件A的读取并发上限以及当前并发数，若并发上限＞当前并发数+1，第一节点机直接从第二节点机读取文件A；若并发上限＜当前并发数+1，第一节点机从数据库中读取文件A，并将文件存储到本地，并通过文件客户端设置文件A的读取并发上限、当前并发数，存储完成后通过文件客户端将缓存状态上报到文件服务端。
本方法缓存文件具有高效传播性，并且在传播过程中不会对集中存储以及各个节点造成性能负担，当第一个节点机从集中存储读取到文件后，就会成为一个传播点，第二个节点机读取第一个节点机的文件，一个节点机能被多个节点机读取文件，并且第二个节点机也会成为一个传播点，以此类推。这样同一个文件就会有多份存在于不同的节点机，极大的提升了整个存储系统的负载上限，充分利用渲染节点的存储空间，提升集群渲染上限，渲染集群数量越大，渲染性能越高，不会因为存储瓶颈导致渲染集群数量受限，实现真正的大规模集群渲染。
在本实施例中，在步骤S4中，第一节点机在数据库中读取文件A的过程为：文件服务端给文件客户端返回文件A在数据库中的访问地址，第一节点机通过访问地址读取文件A。
在本实施例中，在步骤S5中，第一节点机在数据库中读取文件A的过程为：文件服务端给文件客户端返回文件A在数据库中的访问地址，第一节点机通过访问地址读取文件A。
在本实施例中，在步骤S5中，第二节点机为多个时，对第二节点机编号，依次对比第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数；若存在并发上限＞当前并发数+1的第二节点机，第一节点机直接从任一该第二节点机读取文件A；若不存在并发上限＞当前并发数+1的第二节点机，第一节点机从数据库中读取文件A，并将文件存储到本地，并通过文件客户端设置文件A的读取并发上限、当前并发数，存储完成后通过文件客户端将缓存状态上报到文件服务端。
在本实施例中，在步骤S5中，采用文件客户端或第一节点机的文件客户端对第二节点机编号；文件服务端或第一节点机的文件客户端依次对比第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数。
在本实施例中，所述数据库基于nas存储，所述并发上限＜30。所述文件服务端、文件客户端监控数据库的传输协议；所述传输协议为：NFS协议或者SMB协议。
在本实施例中，在步骤S5中，文件服务端给文件客户端返回文件A在数据库中的集中式存储中的访问地址。
在本实施例中，在步骤S3中，文件服务端在数据库中查询其他节点是否有文件A后，需要向第一节点机的文件服务端反馈查询结果及查询到的信息；具体为：若文件服务端在数据库中没有查到其他节点存储有文件A并将该信息反馈给第一节点机的文件客户端，进入步骤S4；若文件服务端在数据库中查到其他节点机存储有文件A，定义存储有文件A的节点机为第二节点机，文件服务端获取第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数并将该信息反馈给第一节点机的文件客户端，进入步骤S5。
在本实施例中，在步骤S5中，通过文件服务端或第一节点机的文件客户端来对比第二节点机中的文件A的读取并发上限以及当前并发数。
综上所述，本发明提供一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，结合nas存储（集中式存储）+节点机存储+文件传播机制，有效的确保每个节点的存储可靠性；文件为非均衡分布，根据并发大小以及渲染节点的负载去动态传播文件，部署在节点机的文件客户端会实时的上报当前渲染节点的当前并发数给文件服务端，一旦当前并发数达到并发上限后将不再将此节点机作为其他渲染单元的存储，从而有效的保护每个节点机的可靠性；本方法缓存文件具有高效传播性，并且在传播过程中不会对集中存储以及各个节点造成性能负担，当第一个节点机从集中存储读取到文件后，就会成为一个传播点，第二个节点机读取第一个节点机的文件，一个节点机能被多个节点机读取文件，并且第二个节点机也会成为一个传播点，以此类推。这样同一个文件就会有多份存在于不同的节点机，极大的提升了整个存储系统的负载上限，充分利用渲染节点的存储空间，提升集群渲染上限，渲染集群数量越大，渲染性能越高，不会因为存储瓶颈导致渲染集群数量受限，实现真正的大规模集群渲染。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，包括：若干节点机、与所述节点机通讯连接的数据库；其特征在于，节点机部署有文件客户端，数据库部署有文件服务端，包括以下步骤：
S1：第一节点机需要读取文件A；
S2：部署在第一节点机上的客户端监听到需要读取的文件A，发送请求给文件服务端；
S3：文件服务端在数据库中查询其他节点是否有文件A；若文件服务端在数据库中没有查到其他节点存储有文件A，进入步骤S4；若文件服务端在数据库中查到其他节点机存储有文件A，定义存储有文件A的节点机为第二节点机，文件服务端获取第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数，进入步骤S5；
S4：第一节点机在数据库中读取文件A，并将文件A存储到本地，并通过文件客户端设置文件A的读取并发上限、当前并发数；存储完成后通过文件客户端将缓存状态上报到文件服务端；
S5：对比第二节点机中的文件A的读取并发上限以及当前并发数，若并发上限＞当前并发数+1，第一节点机直接从第二节点机读取文件A；若并发上限＜当前并发数+1，第一节点机从数据库中读取文件A，并将文件存储到本地，并通过文件客户端设置文件A的读取并发上限、当前并发数，存储完成后通过文件客户端将缓存状态上报到文件服务端；
在步骤S3中，文件服务端在数据库中查询其他节点是否有文件A后，需要向第一节点机的文件服务端反馈查询结果及查询到的信息；具体为：若文件服务端在数据库中没有查到其他节点存储有文件A并将该信息反馈给第一节点机的文件客户端，进入步骤S4；若文件服务端在数据库中查到其他节点机存储有文件A，定义存储有文件A的节点机为第二节点机，文件服务端获取第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数并将该信息反馈给第一节点机的文件客户端，进入步骤S5；
在步骤S4中，第一节点机在数据库中读取文件A的过程为：文件服务端给文件客户端返回文件A在数据库中的访问地址，第一节点机通过访问地址读取文件A；
在步骤S5中，第一节点机在数据库中读取文件A的过程为：文件服务端给文件客户端返回文件A在数据库中的访问地址，第一节点机通过访问地址读取文件A。
2.根据权利要求1所述的一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，其特征在于，在步骤S5中，第二节点机为多个时，对第二节点机编号，依次对比第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数；若存在并发上限＞当前并发数+1的第二节点机，第一节点机直接从任一该第二节点机读取文件A；若不存在并发上限＞当前并发数+1的第二节点机，第一节点机从数据库中读取文件A，并将文件存储到本地，并通过文件客户端设置文件A的读取并发上限、当前并发数，存储完成后通过文件客户端将缓存状态上报到文件服务端。
3.根据权利要求2所述的一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，其特征在于，在步骤S5中，采用文件客户端或第一节点机的文件客户端对第二节点机编号；文件服务端或第一节点机的文件客户端依次对比第二节点机中的文件A读取并发上限以及当前并发数。
4.根据权利要求1所述的一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，其特征在于，所述数据库基于nas存储；所述并发上限＜30。
5.根据权利要求1所述的一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，其特征在于，所述文件服务端、文件客户端监控数据库的传输协议；所述传输协议为：NFS协议或者SMB协议。
6.根据权利要求1或2所述的一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，其特征在于，在步骤S5中，文件服务端给文件客户端返回文件A在数据库中的集中式存储中的访问地址。
7.根据权利要求1的一种提升大规模集群渲染上限的分布式存储调度方法，其特征在于，在步骤S5中，通过文件服务端或第一节点机的文件客户端来对比第二节点机中的文件A的读取并发上限以及当前并发数。
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