CN115129228A - 数据重定位系统 - Google Patents

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Abstract

一种数据重定位系统，包括存储控制器装置，所述存储控制器装置耦合到以第一数据访问速度操作的第一存储装置和以高于所述第一数据访问速度的第二数据访问速度操作的第二存储装置。在第一时间段期间，所述存储控制器装置监测存储在所述第一存储装置中的第一数据，以识别对所述第一数据的第一数据访问频率，并且确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在紧接所述第一时间段发生的第二时间段期间对所述第一数据的第二数据访问频率将超过数据访问频率阈值。作为响应并且在所述第二时间段期间，所述存储控制器装置将所述第一数据从所述第一存储装置重定位到所述第二存储装置。

Description

数据重定位系统
背景技术
本公开总体上涉及信息处置系统，并且更特别地涉及在信息处置系统中的数据的重定位。
随着信息的价值和用途不断地增加，个体和企业都在寻找附加方式来处理和存储信息。用户可用的一个选项是信息处置系统。信息处置系统通常处理、编译、存储和/或传达信息或数据以用于商业、个人或其他目的，从而允许用户利用信息的价值。由于技术和信息处置需要和要求在不同的用户或应用之间有所不同，因此信息处置系统在以下方面也可能有所不同：处置什么信息，如何处置信息，处理、存储或传达多少信息，以及可多快且多高效地处理、存储或传达信息。信息处置系统的变化考虑到信息处置系统是通用的还是为特定用户或特定用途(诸如金融交易处理、航空订票、企业数据存储或全球通信)配置的。另外，信息处置系统可包括可被配置为处理、存储和传达信息的多种硬件和软件部件，并且可包括一个或多个计算机系统、数据存储系统和联网系统。
信息处置系统(例如，诸如存储系统)经常被其他信息处置系统(例如，诸如服务器装置)利用，以便存储和检索数据。此外，存储系统通常包括具有不同存储能力的存储装置，所述存储装置包括：相对低速硬盘驱动器(HHD)存储装置，诸如提供相对慢的数据存储和/或检索时间的“近线”串行连接小型计算机系统接口(SCSI)(SAS)存储装置；相对中速硬盘驱动器(HHD)存储装置，诸如提供相对中等数据存储和/或检索时间的10k或15k硬盘转速SAS存储装置；以及相对高速固态驱动器(SSD)存储装置，诸如提供相对快的数据存储和/或检索时间的快闪存储装置。已经针对此类存储系统开发了“虚拟池全自动存储分层(FAST-VP)”系统，以便使用具有不同的性能的存储装置提供更高效的数据存储和/或检索，并且进行操作以基于对数据的访问频率来动态地在存储装置间重定位数据，其中更频繁地访问的数据被重定位到相对较高速存储装置，并且不太频繁地访问的数据被重定位到相对较低速存储装置。
然而，常规的FAST-VP系统用于在固定时间重定位所有要经历重定位的数据，这可能会引起若干问题。例如，本公开的发明人已经发现，此类固定时间数据重定位操作未考虑不同数据的不同数据访问模式，这可能会造成最近已经被重定位到相对高速存储装置(例如，因先前针对该数据识别的相对高的数据访问频率)的特定数据经历相对低的数据访问频率，或者可能会造成最近已经被重定位到相对低速存储装置(例如，因先前针对该数据识别的相对低的数据访问频率)的任何特定数据经历相对高的数据访问频率，从而降低数据重定位操作的效率。此外，在具有全球用户基础的数据中心，在固定时间重定位所有数据是有问题的，因为在不中断某一相对大量用户的数据访问的情况下，可能不存在期间可执行数据重定位操作的时间窗口。此外，固定时间数据重定位操作可能会因对作为数据重定位的部分来移动存储系统内的相对大量数据的需要而形成内部I/O负载峰(也被称为“重定位工作负载脉冲”)，这可能也会影响某一相对大量用户的数据访问。
因此，将期望提供一种解决上文讨论的问题的数据重定位系统。
发明内容
根据一个实施方案，一种信息处置系统(IHS)包括：处理系统；以及存储器系统，所述存储器系统耦合到所述处理系统并包括指令，所述指令在由所述处理系统执行时致使所述处理系统提供数据重定位引擎，所述数据重定位引擎被配置为：在第一时间段期间监测存储在被配置为以第一数据访问速度操作的至少一个第一存储装置中的第一数据，以识别对所述第一数据的第一数据访问频率；确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在紧接所述第一时间段发生的第二时间段期间对所述第一数据的第二数据访问频率将超过数据访问频率阈值；以及在所述第二时间段期间并响应于确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在紧接所述第一时间段发生的所述第二时间段期间对所述第一数据的所述第二数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值，将所述第一数据从所述至少一个第一存储装置重定位到至少一个第二存储装置，所述至少一个第二存储装置被配置为以高于所述第一数据访问速度的第二数据访问速度操作。
附图说明
图1是示出信息处置系统(IHS)的实施方案的示意图。
图2是示出可利用本公开的数据重定位系统的存储系统的实施方案的示意图。
图3是示出可被包括在图2的存储系统中的存储控制器装置的实施方案的示意图。
图4是示出用于重定位数据的方法的实施方案的流程图。
图5A是示出在图4的方法期间图2的存储系统的操作的实施方案的示意图。
图5B是示出在图4的方法期间图3的存储控制器装置的操作的实施方案的示意图。
图6是示出基于趋势的数据访问模式的实施方案的曲线图。
图7是示出循环数据访问模式的实施方案的曲线图。
图8是示出季节性数据访问模式的实施方案的曲线图。
图9是示出无规律数据访问模式的实施方案的曲线图。
图10A是示出越过数据访问频率阈值的数据访问的实施方案的曲线图。
图10B是示出越过数据访问频率阈值的数据访问的实施方案的曲线图。
图11是示出对多个不同的数据的数据访问频率的实施方案的曲线图。
具体实施方式
出于本公开的目的，信息处置系统可包括任何工具或工具集合，所述工具或工具集合可操作来计算、运算、确定、分类、处理、传输、接收、检索、发起、切换、存储、显示、传达、表明、检测、记录、再现、处置或利用任何形式的信息、情报或数据以用于商业、科学、控制或其他目的。例如，信息处置系统可为个人计算机(例如，台式计算机或膝上型计算机)、平板计算机、移动装置(例如，个人数字助理(PDA)或智能电话)、服务器(例如，刀片式服务器或机架式服务器)、网络存储装置或任何其他合适的装置，并且在大小、形状、性能、功能和价格方面可有所不同。信息处置系统可包括随机存取存储器(RAM)、一个或多个处理资源(诸如中央处理单元(CPU)或者硬件或软件控制逻辑)、ROM和/或其他类型的非易失性存储器。信息处置系统的附加部件可包括一个或多个磁盘驱动器、用于与外部装置进行通信的一个或多个网络端口，以及各种输入和输出(I/O)装置，诸如键盘、鼠标、触摸屏和/或视频显示器。信息处置系统还可包括可操作来在各种硬件部件之间传输通信的一条或多条总线。
在一个实施方案中，IHS 100(图1)包括连接到总线104的处理器102。总线104用作在处理器102与IHS 100的其他部件之间的连接。输入装置106耦合到处理器102，以向处理器102提供输入。输入装置的示例可包括键盘、触摸屏、定点装置(诸如鼠标、追踪球和触控板)和/或本领域中已知的多种其他输入装置。程序和数据存储在大容量存储装置108上，该大容量存储装置耦合到处理器102。大容量存储装置的示例可包括硬盘、光盘、磁光盘、固态存储装置和/或本领域中已知的多种其他大容量存储装置。IHS 100还包括显示器110，该显示器由视频控制器112耦合到处理器102。系统存储器114耦合到处理器102，以向该处理器提供快速存储来促进处理器102对计算机程序的执行。系统存储器的示例可包括随机存取存储器(RAM)装置，诸如动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、固态存储器装置和/或本领域中已知的多种其他存储器装置。在实施方案中，机箱116容纳IHS 100的部件中的一些或全部。应理解，可在上述部件与处理器102之间部署其他总线和中间电路，以促进在部件与处理器102之间的互连。
现在参考图2，示出了可利用本公开的数据重定位系统的存储系统200的实施方案。例如，存储系统200可实现虚拟池全自动存储分层(FAST-VP)系统，该FAST-VP系统包括本公开的数据重定位系统(例如，FAST-VP数据重定位系统)。然而，尽管描述了特定数据重定位系统，但本公开所属领域的技术人员将了解，本公开的数据重定位功能可通过也将落入本公开的范围内的其他方式植入存储系统中。在所示的实施方案中，存储系统200包括可由存储机架或本领域中已知的其他存储机柜提供的机箱202。在所示的实施方案中，存储控制器装置204被包括在机箱202中。在实施方案中，存储控制器装置204可由上文参考图1讨论的IHS 100提供，并且/或者可包括IHS 100的部件中的一些或全部。然而，尽管被示出和讨论为由存储控制器装置提供，但本公开所属领域的技术人员将认识到，系统200中提供的存储控制器装置204可由可被配置为与下文讨论的存储控制器装置204类似地操作的任何装置代替。
在所示的实施方案中，存储系统200包括：一个或多个相对低速存储装置206，该一个或多个相对低速存储装置耦合到存储控制器装置204并且可由提供相对慢的数据访问(例如，存储和/或检索)速度的相对低速HDD存储装置(诸如“近线”SAS存储装置)提供；一个或多个相对中速存储装置208，该一个或多个相对中速存储装置耦合到存储控制器装置204并且可由提供相对中等的数据访问(例如，存储和/或检索)速度的相对中速HDD存储装置(诸如10k或15k硬盘转速SAS存储装置)提供；以及一个或多个相对高速存储装置210，该一个或多个相对高速存储装置可由提供相对快速的数据访问(例如，存储和/或检索)速度的相对高速SSD存储装置(诸如快闪存储装置)提供。然而，尽管本文描述了存储装置的三个性能层，但本公开所属领域的技术人员将了解，存储装置的不同数量的性能层也将落入本公开的范围内。
此外，尽管本文提供的示例中示出和描述了特定存储装置，但本公开所属领域的技术人员将认识到，存储系统200可包括具有相对低的数据访问(例如，存储和/或检索)速度的多种不同类型的相对低速存储装置、具有相对中等的数据访问(例如，存储和/或检索)速度的多种不同类型的相对中速存储装置，以及具有相对高的数据访问(例如，存储和/或检索)速度的多种不同类型的相对高速存储装置。因此，下文讨论的包括相对低速和中速的数据访问(例如，存储和/或检索)速度的相对低速存储装置206和相对中速存储装置208(例如，HDD存储装置)可由其他类型的存储装置代替，并且下文讨论的包括相对高的数据访问(例如，存储和/或检索)速度的相对高速存储装置210(例如，SDD/快闪存储装置)可由其他类型的存储装置(例如，其他快闪存储装置等)代替，同时也仍在本公开的范围内。此外，尽管已经示出和描述了特定存储系统200，但本公开所属领域的技术人员将认识到，本公开的存储系统可包括多种部件和部件配置，同时也仍在本公开的范围内。
现在参考图3，示出了可提供上文参考图2讨论的存储控制器装置204的存储控制器装置300的实施方案。因此，存储控制器装置300可由上文参考图1讨论的IHS 100提供和/或可包括IHS 100的部件中的一些或全部。此外，尽管被示出和讨论为由存储控制器装置提供，但本公开所属领域的技术人员将认识到，下文讨论的存储控制器装置300的功能可由被配置为与下文讨论的存储控制器装置300类似地操作的其他装置提供。在所示的实施方案中，存储控制器装置300包括容纳或支撑存储控制器装置300的部件的机箱302(例如，机柜、电路板等)，下面仅示出了所述部件中的一些。例如，机箱302可容纳或支撑处理系统(未示出，但其可包括上文参考图1讨论的处理器102)和存储器系统(未示出，但其可包括上文参考图1讨论的存储器114)，该存储器系统耦合到处理系统并包括指令，该指令在由处理系统执行时致使处理系统提供数据重定位引擎304，该数据重定位引擎被配置为执行下文讨论的数据重定位引擎和/或存储控制器装置的功能。
机箱302还可容纳存储系统(未示出，但其可包括上文参考图1讨论的存储装置108)，该存储系统耦合到数据重定位引擎304(例如，经由存储系统与处理系统之间的耦合)并且包括数据重定位数据库306，该数据重定位数据库被配置为存储由下文讨论的数据重定位引擎304利用的信息中的任一个。机箱302还可容纳通信系统308，该通信系统耦合到数据重定位引擎304(例如，经由通信系统308与处理系统之间的耦合)并且可由网络接口控制器(NIC)、无线通信系统(例如，
Figure BDA0002991245900000071
近场通信(NFC)部件、WiFi部件等)和/或本公开所属领域的技术人员将认识为提供数据重定位引擎304与存储装置206、208和210的耦合的任何其他通信部件提供。然而，尽管已经示出了特定存储控制器装置300，但本公开所属领域的技术人员将认识到，存储控制器装置(或根据本公开的教导以类似于下文针对存储控制器装置300描述的方式操作的其他装置)可包括多种部件和/或部件配置以用于提供常规的存储控制器装置功能以及下文讨论的功能，同时也仍在本公开的范围内。
现在参考图4，示出了用于重定位数据的方法400的实施方案。如下文所讨论，本公开的系统和方法提供响应于检测到任何特定数据的数据访问频率将要越过数据访问频率阈值而重定位该特定数据。例如，本公开的数据重定位系统可包括存储控制器装置，该存储控制器装置耦合到以第一数据访问速度操作的第一存储装置和以高于第一数据访问速度的第二数据访问速度操作的第二存储装置。在第一时间段期间，存储控制器装置监测存储在第一存储装置中的第一数据，以识别对第一数据的第一数据访问频率，并且确定在第一时间段期间对第一数据的第一数据访问频率指示在紧接第一时间段发生的第二时间段期间对第一数据的第二数据访问频率将超过数据访问频率阈值。作为响应并且在第二时间段期间，存储控制器装置将第一数据从第一存储装置重定位到第二存储装置。因此，本公开的系统和方法用于在不同的时间重定位不同的数据，其中当任何特定数据的数据访问频率将要越过数据访问频率阈值时重定位该特定数据，这用于提高数据重定位操作的效率，防止在具有全球用户基础的数据中心中断用户的数据访问，防止本来会影响用户的数据访问的内部I/O负载峰/重定位工作负载脉冲，并且提供将对本公开所属领域的技术人员显而易见的其他益处。
方法400开始于框402，在该框处，存储控制器装置在第一时间段期间监测存储在第一存储装置中的数据。在实施方案中，在框402处，存储控制器装置300中的数据重定位引擎304可执行数据监测操作500，该数据监测操作可包括经由其通信系统308来监测数据块、数据组块、数据片和/或存储在低速存储装置206、中速存储装置208和高速存储装置210中的任一个或全部中的任何其他数据结构。在特定示例中，在方法400期间在框402处监测的不同的数据各自作为256MB数据片存储在存储系统200中，但本公开所属领域的技术人员将认识到，数据可以不同的大小和/或配置进行存储，同时也仍在本公开的范围内。如本公开所属领域的技术人员将了解，在框402处监测数据可包括监测被执行以访问存储在低速存储装置206、中速存储装置208和高速存储装置210中的任何特定数据的数据访问操作(例如，数据检索操作)。
如本公开所属领域的技术人员将了解，对存储系统200中的数据的数据访问频率可随时间而遵循数据访问模式，其中与数据访问频率相关联的不同类型的数据展现出不同的数据访问模式。本公开的发明人在2020年5月27日提交的美国专利申请号16/884,265中描述了用于检测数据访问模式的技术，该申请的公开内容全文以引用的方式并入本文。参考图6，示出了基于趋势的数据访问模式600的示例，其示出了随时间(例如，在所示的示例中，在14天内)可如何以提供基于相对长期增加的趋势的数据访问模式的方式访问数据602，以及随时间(例如，在所示的示例中，在14天内)可如何以提供基于相对长期减少的趋势的数据访问模式的方式访问数据604。
参考图7，示出了循环数据访问模式700的示例，其示出了随时间(例如，在所示的示例中，在14天内)可如何以在相邻的数天提供在相对高的数据访问(例如，在所示的示例中为80次或更多)与相对低的数据访问(例如，在所示的示例中为20次或更少)之间循环的循环数据访问模式的方式访问数据702。参考图8，示出了季节性数据访问模式800的示例，其示出了随时间(例如，在所示的示例中，在14天内)可如何以提供每周重复的季节性数据访问模式的方式访问数据802，其中在一周的开始期间(例如，在所示的示例中为星期一至星期三)进行相对高的数据访问(例如，在所示的示例中为80次或更多)并且在一周的结束期间(例如，在所示的示例中为星期四和星期五)进行相对低的数据访问(例如，在所示的示例中为55次或更少)，而在周末不进行数据访问。然而，尽管季节性数据访问模式800被示出和描述为每周数据访问模式，但本公开所属领域的技术人员将了解，其他季节性数据访问模式(例如，每日、每月、每年)如何也将落入本公开的范围内。
参考图9，示出了无规律数据访问模式900的示例，其示出了随时间(例如，在所示的示例中，在14天内)可如何以提供无规律数据访问模式的方式无规律地访问数据902，该无规律数据访问模式因对902的数据访问随机地和/或以无法预测的方式改变而不显示重复模式(即，与上文讨论的基于趋势的数据访问模式600、循环数据访问模式700和季节性数据访问模式800相反)。如本公开所属领域的技术人员将了解，本文描述的数据重定位技术可更高效地起作用并以重复数据访问模式(即，比如基于趋势的数据访问模式600、循环数据访问模式700和季节性数据访问模式800)提供针对数据的增强益处。然而，本公开所属领域的技术人员还将认识到，本文描述的数据重定位技术可在没有重复数据访问模式(例如，比如上文讨论的无规律数据访问模式900)的情况下提供针对数据的一些益处，并且因此其与以这种方式访问的数据一起使用也将落入本公开的范围内。此外，尽管已经描述了若干特定数据访问模式，但本公开所属领域的技术人员将了解，存在针对数据的其他数据访问模式，并且将本公开的数据重定位系统与该数据一起使用也将落入本公开的范围内。
然后，方法400进行到判定框404，在该框处，确定在第一时间段期间数据的第一数据访问频率是否指示数据的第二数据访问频率在第二时间段期间将越过数据访问频率阈值。在实施方案中，在判定框404处并基于数据监测操作500，存储控制器装置300中的数据重定位引擎304可进行操作来确定基于针对任何特定数据执行的数据监测操作500而在第一时间段内识别出的数据访问频率是否指示该特定数据的第二访问频率在紧接第一时间段的第二时间段期间将越过数据访问频率阈值。在一些实施方案中，在判定框404处执行的确定可基于被配置用于周期性检测的自相关函数。如对本公开所属领域的技术人员将显而易见，自相关(也被称为序列相关)提供随延迟而变的信号与该信号的延迟副本的相关性。换句话说，自相关提供对随在观察到的信号之间的时间段而变的那些信号的相似性的识别。如本公开所属领域的技术人员将了解，自相关分析提供用于识别重复模式的数学工具，并且常规地，已经用于识别被噪声遮蔽的信号的存在，识别在信号中由其谐波频率暗示的缺失基本频率，并且在其他信号处理情况下分析函数或一系列值(例如，时域信号)。
在特定示例中，在框404处可利用自相关函数ACF(k)来检测在框402处针对任何特定数据监测的数据访问频率的周期性，并且该自相关函数因在滞后k时间步长上的相关值而提供总方差的分数：
Figure BDA0002991245900000111
参考图10A，示出了针对特定数据的数据访问频率曲线图1000，以提供以下情况的示例：对该特定数据的数据访问频率最初高于数据访问频率阈值，并且然后下降至低于数据访问频率阈值。如在图10A中可看出，在第一时间A，特定数据经历了高于数据访问频率阈值并且在数据访问曲线上以点B标记的数据访问次数DA1，并且在作为接在第一时间A之后的时间段t1的第二时间C，特定数据经历高于数据访问频率阈值并且在数据访问曲线上以点D标记的数据访问次数DA2。此外，在作为接在第二时间C之后的时间段t2的第三时间E，特定数据将经历由数据访问频率阈值定义的数据访问次数，并且接在第三时间E之后，特定数据的数据访问频率将低于数据访问频率阈值。
如本公开所属领域的技术人员将了解，数据访问次数DA1可通过在第一时间A对特定数据的监测来识别，并且数据访问次数DA2可通过在第二时间B对特定数据的监测来识别，该第二时间是已知的时间段t1(例如，在下面的特定示例中为1小时)。然后，时间段t2提供接在第二时间B之后的时间量，在该时间段，对特定数据的数据访问次数将下降至低于数据访问频率阈值，并且可使用下面的方程通过假设第一时间A、第三时间E和图10A的数据访问曲线上的点B形成与由第二时间C、第三时间E和图10A的数据访问曲线上的点D形成的三角形CED相似的三角形AEB来进行求解：
t2/DA2＝(t1+t2)/DA1
在时间段t1使用1小时的情况下，可针对时间段t2来求解上面的方程：
t2＝DA2/(DA1–DA2)
因此，当时间段t2小于1小时时，对特定数据的数据访问次数在后续时间段(例如，在此示例中，使用1小时的时间段)内将下降至低于数据访问频率阈值。换句话说，在当前时间C和接在当前时间段t1之后，可确定对任何特定数据的数据访问次数下降至低于数据访问频率阈值将需要的时间段t2。因此，存储控制器装置300中的数据重定位引擎304在判定框404处可利用上面的方程来确定在第二时间C针对任何特定数据识别的数据访问次数DA2是否指示在第三时间E该特定数据的数据访问次数在紧接时间段t1(例如，在此示例中为1小时)的后续时间段(例如，在此示例中也为1小时)期间将下降至低于数据访问频率阈值。
参考图10B，示出了针对特定数据的数据访问频率曲线图1002，以提供以下情况的示例：对该特定数据的数据访问频率最初低于数据访问频率阈值，并且然后超过数据访问频率阈值。如在图10B中可看出，在第一时间A，特定数据经历了低于数据访问频率阈值并且在数据访问曲线上以点B标记的数据访问次数DA1，并且在作为接在第一时间A之后的时间段t1的第二时间C，特定数据经历低于数据访问频率阈值并且在数据访问曲线上以点D标记的数据访问次数DA2。此外，在作为接在第二时间C之后的时间段t2的第三时间E，特定数据将经历由数据访问频率阈值定义的数据访问次数，并且接在第三时间E之后，特定数据的数据访问频率将超过数据访问频率阈值。
如本公开所属领域的技术人员将了解，数据访问次数DA1可通过在第一时间A对特定数据的监测来识别，并且数据访问次数DA2可通过在第二时间B对特定数据的监测来识别，该第二时间是已知的时间段t1(例如，在下面的特定示例中为1小时)。然后，时间段t2提供接在第二时间B之后的时间量，在该时间段，对特定数据的数据访问次数将超过数据访问频率阈值，并且可使用下面的方程通过假设第一时间A、第三时间E和图10B中的数据访问曲线上的点B形成与由第二时间C、第三时间E和图10B中的数据访问曲线上的点D形成的三角形CED相似的三角形AEB来进行求解：
t2/DA2＝(t1+t2)/DA1
在时间段t1使用1小时的情况下，可针对时间段t2来求解上面的方程：
t2＝DA2/(DA1–DA2)
因此，当时间段t2小于1小时时，对特定数据的数据访问次数在后续时间段(例如，在此示例中，使用1小时的时间段)内将超过数据访问频率阈值。换句话说，在当前时间C和接在当前时间段t1之后，可确定对任何特定数据的数据访问次数超过数据访问频率阈值将需要的时间段t2。因此，存储控制器装置300中的数据重定位引擎304在判定框404处可利用上面的方程来确定在第二时间C针对任何特定数据识别的数据访问次数DA2是否指示在第三时间E该特定数据的数据访问次数在紧接时间段t1(例如，在此示例中为1小时)的后续时间段(例如，在此示例中也为1小时)期间将超过数据访问频率阈值。
在以上提供的特定示例中，确定在第一时间段期间对数据的第一数据访问频率是否指示对该数据的第二数据访问频率在紧接第一时间段发生的第二时间段期间将超过数据访问频率阈值以与确定在第一时间段期间对数据的第一数据访问频率是否指示对该数据的第二数据访问频率在紧接第一时间段发生的第二时间段期间将下降至低于数据访问频率阈值基本上相同的方式执行。然而，尽管已经描述了用于确定在紧接的后续时间段期间对数据的数据访问频率是否将越过数据访问频率阈值的特定技术，但本公开所属领域的技术人员将认识到，用于识别将越过数据访问频率阈值的其他技术也将落入本公开的范围内。
如果在判定框404处，确定在第一时间段期间的数据的第一数据访问频率指示数据的第二数据访问频率在第二时间段期间将不越过数据访问频率阈值，则方法400返回到框402。因此，方法400可循环，使得存储控制器装置204/300监测存储在低速存储装置206、中速存储装置208和高速存储装置210中的数据，以识别对该数据的数据访问频率(并且，在一些实施方案中，将那些数据访问频率存储在数据重定位数据库306中以供后续判定框404确定操作使用)，只要针对数据未识别出指示对该数据的第二数据访问频率在紧接的后续时间段内将越过数据访问频率阈值的第一数据访问频率即可。
如果在判定框404处，确定在第一时间段期间的数据的第一数据访问频率指示数据的第二数据访问频率在第二时间段期间将越过数据访问频率阈值，则方法400进行到框406，其中存储控制器装置将数据从第一存储装置重定位到第二存储装置。在实施方案中，在框406处并响应于确定对任何特定数据的第一数据访问频率指示对该数据的第二数据访问频率在紧接的后续时间段内将超过数据访问频率阈值，存储控制器装置204/300中的数据重定位引擎304可操作来在该后续时间段期间将该数据移动到更高性能的存储装置(例如，如果该数据存储在低速存储装置206中，则可将该数据移动到中速存储装置208或高速存储装置210，并且如果该数据存储在中速存储装置208中，则可将该数据移动到高速存储装置210)。
类似地，在实施方案中，在框406处并响应于确定对特定数据的第一数据访问频率指示对该数据的第二数据访问频率在紧接的后续时间段内将下降至低于数据访问频率阈值，存储控制器装置204/300中的数据重定位引擎304可操作来将该数据移动到更低性能的存储装置(例如，如果该数据存储在高速存储装置210中，则可将该数据移动到中速存储装置208或低速存储装置206，并且如果该数据存储在中速存储装置208中，则可将该数据移动到低速存储装置206)。
在一些实施方案中，可在该后续时间段开始时发起在该后续时间段内移动数据。在其他实施方案中，可在该后续时间段结束时(即，当对应的数据的数据访问频率超过数据访问频率阈值时)发起在该后续时间段内移动数据。在另外的其他实施方案中，可接在对应的数据的数据访问频率超过数据访问频率阈值的时间(其仍可为该后续时间段的部分)之后发起在该后续时间段内移动数据。因此，在框406处数据的移动可在后续时间段中的不同时间发生(或被发起)，并且可取决于数据的当前使用。例如，在数据的数据访问频率将要超过数据访问频率阈值的情况下，数据的移动可尽可能快地开始，以确保使用相对较高速存储装置来执行针对该数据将发生的较高数据访问频率。类似地，在数据的数据访问频率将要下降至低于数据访问频率阈值的情况下，数据的移动可能会因相对较高速存储装置的能力而延迟，以满足针对该数据即将出现的较低数据访问频率。
参考图11，提供了数据访问频率曲线图1100的实施方案，其示出了对不同的数据1102、1104、1106和1108的数据访问频率。如本公开所属领域的技术人员将了解，数据1102最初包括高于数据访问频率阈值(例如，在此示例中为20000次数据访问)并且在时间1102a(在此示例中为约第4小时)下降至低于数据访问频率阈值的数据访问频率，数据1104最初包括低于数据访问频率阈值并且在时间1104a(在此示例中为约第9小时)超过数据访问频率阈值的数据访问频率，数据1106最初包括高于数据访问频率阈值并且在时间1106a(在此示例中为约第16.5小时)下降至低于数据访问频率阈值的数据访问频率，并且数据1108最初包括高于数据访问频率阈值并且在时间1108a(在此示例中为约第21.5小时)下降至低于数据访问频率阈值的数据访问频率。如本公开所属领域的技术人员将了解，常规的固定时间数据重定位系统将不提供所有数据1102、1104、1106和1108的高效重定位。
因此，存储控制器装置204/300可对数据1102、1104、1106和1108中的每一个执行方法400，这可能会造成数据1102在时间1102a(在此示例中为约第4小时)重定位、数据1104在时间1104a(在此示例中为约第9小时)重定位、数据1106在时间1106a(在此示例中为约第16.5小时)重定位并且数据1108在时间1108a(在此示例中为约第21.5小时)重定位。因此，不同的数据可在不同的时间重定位，并且任何特定数据的重定位可在该数据的数据访问频率越过数据访问频率阈值的时间段期间执行。然后，方法400返回到框402。因此，方法400可循环，使得不同的数据根据其访问频率并仅在该数据访问频率越过数据访问阈值的时间段期间在低速存储装置206、中速存储装置208与高速存储装置210之间移动。
因此，已经描述了提供响应于检测到任何特定数据的数据访问频率将要越过数据访问频率阈值而重定位该特定数据的系统和方法。例如，本公开的数据重定位系统可包括存储控制器装置，该存储控制器装置耦合到以第一数据访问速度操作的第一存储装置和以高于第一数据访问速度的第二数据访问速度操作的第二存储装置。在第一时间段期间，存储控制器装置监测存储在第一存储装置中的第一数据，以识别对第一数据的第一数据访问频率，并且确定在第一时间段期间对第一数据的第一数据访问频率指示在紧接第一时间段发生的第二时间段期间对第一数据的第二数据访问频率将超过数据访问频率阈值。作为响应并且在第二时间段期间，存储控制器装置将第一数据从第一存储装置重定位到第二存储装置。因此，本公开的系统和方法用于在不同的时间重定位不同的数据，其中当任何特定数据的数据访问频率将要越过数据访问频率阈值时重定位该特定数据，这用于提高数据重定位操作的效率，防止在具有全球用户基础的数据中心中断用户的数据访问，防止本来会影响用户的数据访问的内部I/O负载峰/重定位工作负载脉冲，并且提供将对本公开所属领域的技术人员显而易见的其他益处。
尽管已经示出并描述了说明性实施方案，但在前述公开中和在一些情况下，设想宽范围的修改、改变和替代，可采用实施方案的一些特征而不对应地使用其他特征。因此，宽泛地并以与本文公开的实施方案的范围一致的方式解释所附权利要求书是适当的。

Claims (20)

1.一种数据重定位系统，所述数据重定位系统包括：
至少一个第一存储装置，所述至少一个第一存储装置被配置为以第一数据访问速度操作；
至少一个第二存储装置，所述至少一个第二存储装置被配置为以高于所述第一数据访问速度的第二数据访问速度操作；以及
存储控制器装置，所述存储控制器装置耦合到所述至少一个第一存储装置和所述至少一个第二存储装置中的每一个，其中所述存储控制器装置被配置为：
在第一时间段期间监测存储在所述至少一个第一存储装置中的第一数据，以识别对所述第一数据的第一数据访问频率；
确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在紧接所述第一时间段发生的第二时间段期间对所述第一数据的第二数据访问频率将超过数据访问频率阈值；以及
在所述第二时间段期间并响应于确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在紧接所述第一时间段发生的所述第二时间段期间对所述第一数据的所述第二数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值，将所述第一数据从所述至少一个第一存储装置重定位到所述至少一个第二存储装置。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述第一时间段等于所述第二时间段。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述存储控制器装置被配置为：
在第三时间段期间监测存储在所述至少一个第二存储装置中的第二数据，以识别对所述第二数据的第三数据访问频率；
确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的第四时间段期间对所述第二数据的第四数据访问频率将低于所述数据访问频率阈值；以及
在所述第四时间段期间并响应于确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的所述第四时间段期间对所述第二数据的所述第四数据访问频率将低于所述数据访问频率阈值，将所述第二数据从所述至少一个第二存储装置重定位到所述至少一个第一存储装置。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述第二时间段不同于所述第四时间段。
5.如权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
至少一个第三存储装置，所述至少一个第三存储装置被配置为以高于所述第二数据访问速度的第三数据访问速度操作，其中所述存储控制器装置被配置为：
在第三时间段期间监测存储在所述至少一个第二存储装置中的第二数据，以识别对所述第二数据的第三数据访问频率；
确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的第四时间段期间对所述第二数据的第四数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值；以及
在所述第四时间段期间并响应于确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的所述第四时间段期间对所述第二数据的所述第四数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值，将所述第二数据从所述至少一个第二存储装置重定位到所述至少一个第三存储装置。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述存储控制器装置被配置为：
确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在所述第二时间段期间发生的第一时间对所述第一数据的所述第二数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值；以及
在所述第一时间将所述第一数据从所述至少一个第一存储装置重定位到所述至少一个第二存储装置。
7.一种信息处置系统(IHS)，所述IHS包括：
处理系统；以及
存储器系统，所述存储器系统耦合到所述处理系统并包括指令，所述指令在由所述处理系统执行时致使所述处理系统提供数据重定位引擎，所述数据重定位引擎被配置为：
在第一时间段期间监测存储在被配置为以第一数据访问速度操作的至少一个第一存储装置中的第一数据，以识别对所述第一数据的第一数据访问频率；
确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在紧接所述第一时间段发生的第二时间段期间对所述第一数据的第二数据访问频率将超过数据访问频率阈值；以及
在所述第二时间段期间并响应于确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在紧接所述第一时间段发生的所述第二时间段期间对所述第一数据的所述第二数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值，将所述第一数据从所述至少一个第一存储装置重定位到至少一个第二存储装置，所述至少一个第二存储装置被配置为以高于所述第一数据访问速度的第二数据访问速度操作。
8.如权利要求7所述的IHS，其中所述第一时间段等于所述第二时间段。
9.如权利要求7所述的IHS，其中所述数据重定位引擎被配置为：
在第三时间段期间监测存储在所述至少一个第二存储装置中的第二数据，以识别对所述第二数据的第三数据访问频率；
确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的第四时间段期间对所述第二数据的第四数据访问频率将低于所述数据访问频率阈值；以及
在所述第四时间段期间并响应于确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的所述第四时间段期间对所述第二数据的所述第四数据访问频率将低于所述数据访问频率阈值，将所述第二数据从所述至少一个第二存储装置重定位到所述至少一个第一存储装置。
10.如权利要求9所述的IHS，其中所述第二时间段不同于所述第四时间段。
11.如权利要求7所述的IHS，其中所述数据重定位引擎被配置为：
在第三时间段期间监测存储在所述至少一个第二存储装置中的第二数据，以识别对所述第二数据的第三数据访问频率；
确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的第四时间段期间对所述第二数据的第四数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值；以及
在所述第四时间段期间并响应于确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的所述第四时间段期间对所述第二数据的所述第四数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值，将所述第二数据从所述至少一个第二存储装置重定位到至少一个第三存储装置，所述至少一个第三存储装置被配置为以高于所述第二数据访问速度的第三数据访问速度操作。
12.如权利要求11所述的IHS，其中所述第二时间段不同于所述第四时间段。
13.如权利要求7所述的IHS，其中所述数据重定位引擎被配置为：
确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在所述第二时间段期间发生的第一时间对所述第一数据的所述第二数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值；以及
在所述第一时间将所述第一数据从所述至少一个第一存储装置重定位到所述至少一个第二存储装置。
14.一种用于重定位数据的方法，所述方法包括：
由存储控制器装置在第一时间段期间监测存储在被配置为以第一数据访问速度操作的至少一个第一存储装置中的第一数据，以识别对所述第一数据的第一数据访问频率；
由所述存储控制器装置确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在紧接所述第一时间段发生的第二时间段期间对所述第一数据的第二数据访问频率将超过数据访问频率阈值；以及
由所述存储控制器装置在所述第二时间段期间并响应于确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在紧接所述第一时间段发生的所述第二时间段期间对所述第一数据的所述第二数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值而将所述第一数据从所述至少一个第一存储装置重定位到至少一个第二存储装置，所述至少一个第二存储装置被配置为以高于所述第一数据访问速度的第二数据访问速度操作。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述第一时间段等于所述第二时间段。
16.如权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
由所述存储控制器装置在第三时间段期间监测存储在所述至少一个第二存储装置中的第二数据，以识别对所述第二数据的第三数据访问频率；
由所述存储控制器装置确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的第四时间段期间对所述第二数据的第四数据访问频率将低于所述数据访问频率阈值；以及
由所述存储控制器装置在所述第四时间段期间并响应于确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的所述第四时间段期间对所述第二数据的所述第四数据访问频率将低于所述数据访问频率阈值而将所述第二数据从所述至少一个第二存储装置重定位到所述至少一个第一存储装置。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述第二时间段不同于所述第四时间段。
18.如权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
由所述存储控制器装置在第三时间段期间监测存储在所述至少一个第二存储装置中的第二数据，以识别对所述第二数据的第三数据访问频率；
由所述存储控制器装置确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的第四时间段期间对所述第二数据的第四数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值；以及
由所述存储控制器装置在所述第四时间段期间并响应于确定在所述第三时间段期间对所述第二数据的所述第三数据访问频率指示在紧接所述第三时间段发生的所述第四时间段期间对所述第二数据的所述第四数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值而将所述第二数据从所述至少一个第二存储装置重定位到至少一个第三存储装置，所述至少一个第三存储装置被配置为以高于所述第二数据访问速度的第三数据访问速度操作。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述第二时间段不同于所述第四时间段。
20.如权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
由所述存储控制器装置确定在所述第一时间段期间对所述第一数据的所述第一数据访问频率指示在所述第二时间段期间发生的第一时间对所述第一数据的所述第二数据访问频率将超过所述数据访问频率阈值；以及
由所述存储控制器装置在所述第一时间将所述第一数据从所述至少一个第一存储装置重定位到所述至少一个第二存储装置。
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