本發(fā)明涉及固態(tài)硬盤，特別是涉及一種固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、ssd(固態(tài)硬盤)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合，目前在pc市場(chǎng)，已經(jīng)逐步替代傳統(tǒng)的hdd，從可靠性和性能方面為用戶提供較好的體驗(yàn)。隨著接口速度越來高，ssd的整體性能也越來越高，比如gen?5的帶寬已經(jīng)提到14+gb/s，對(duì)cpu的算力要求很高，故需要多個(gè)核來并行處理讀寫。

2、ssd在工作過程中，主機(jī)輸入的workload(負(fù)載)是會(huì)變化的，而不同的workload下所需的ssd算力不一樣，甚至各個(gè)軟件子系統(tǒng)的細(xì)分算力需求也不一樣。然而，如果ssd內(nèi)部總是按照最大性能的配置進(jìn)行處理，其功耗開銷極大并造成無效的浪費(fèi)，會(huì)導(dǎo)致盤的發(fā)熱量過大及早進(jìn)入thermal調(diào)節(jié)，進(jìn)而抑制性能。因此，如何根據(jù)不同的主機(jī)workload來動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)ssd的功耗開銷是目前亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

2、一種固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)方法，所述方法包括：

3、標(biāo)定ssd內(nèi)部軟件的總算力需求以及各個(gè)軟件子系統(tǒng)的算力需求并建立算力需求表；

4、監(jiān)控主機(jī)的workload性能需求，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的讀寫帶寬以及iops場(chǎng)景特征查找算力需求表獲取主機(jī)當(dāng)前軟件總算力需求；

5、獲取當(dāng)前cpu的數(shù)量以及頻率并計(jì)算當(dāng)前ssd可提供的總算力；

6、若當(dāng)前軟件總算力需求與多核cpu可提供的總算力差距超過預(yù)設(shè)的閾值，則動(dòng)態(tài)調(diào)整活動(dòng)的cpu數(shù)量。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述若當(dāng)前軟件總算力需求與多核cpu可提供的總算力差距超過預(yù)設(shè)的閾值，則動(dòng)態(tài)調(diào)整活動(dòng)的cpu數(shù)量的步驟還包括：

8、判斷多核cpu可提供的總算力是否大于表項(xiàng)中查詢得到的當(dāng)前軟件總算力需求一定閾值，若是則根據(jù)總算力需求減少活動(dòng)cpu數(shù)量；

9、判斷多核cpu可提供的總算力是否小于表項(xiàng)中查詢得到的當(dāng)前軟件總算力需求一定閾值，若是則根據(jù)總算力需求增加活動(dòng)cpu數(shù)量。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：

11、將所述算力需求表表項(xiàng)中各個(gè)軟件子系統(tǒng)的算力需求和當(dāng)前實(shí)際各個(gè)軟件子系統(tǒng)的算力分布進(jìn)行比較；

12、若存在的偏差超過預(yù)設(shè)的閾值，則根據(jù)軟件各子系統(tǒng)算力需求調(diào)整各個(gè)軟件子系統(tǒng)的執(zhí)行時(shí)間。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述算力需求表中的字段包括：場(chǎng)景編號(hào)、基礎(chǔ)場(chǎng)景包括讀帶寬需求、讀iops需求、寫帶寬需求、寫ios需求、軟件總算力需求、fe子系統(tǒng)算力需求、me子系統(tǒng)算力需求以及be子系統(tǒng)算力需求；

14、所述方法還包括分別在最大讀帶寬場(chǎng)景下、最大讀iops場(chǎng)景下、最大寫帶寬場(chǎng)景下、最大寫iops場(chǎng)景下對(duì)應(yīng)的計(jì)算總算力需求以及各個(gè)子系統(tǒng)的算力需求，并按照基礎(chǔ)場(chǎng)景不同比例計(jì)算并定義其他混合場(chǎng)景的算力需求。

15、一種固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)裝置，所述裝置包括：

16、創(chuàng)建模塊，所述創(chuàng)建模塊用于標(biāo)定ssd內(nèi)部軟件的總算力需求以及各個(gè)軟件子系統(tǒng)的算力需求并建立算力需求表；

17、監(jiān)控模塊，所述監(jiān)控模塊用于監(jiān)控主機(jī)的workload性能需求，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的讀寫帶寬以及iops場(chǎng)景特征查找算力需求表獲取主機(jī)當(dāng)前軟件總算力需求；

18、計(jì)算模塊，所述計(jì)算模塊用于獲取當(dāng)前cpu的數(shù)量以及頻率并計(jì)算當(dāng)前ssd可提供的總算力；

19、調(diào)度模塊，所述調(diào)度模塊用于若當(dāng)前軟件總算力需求與多核cpu可提供的總算力差距超過預(yù)設(shè)的閾值，則動(dòng)態(tài)調(diào)整活動(dòng)的cpu數(shù)量。

20、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)度模塊還用于：

21、判斷多核cpu可提供的總算力是否大于表項(xiàng)中查詢得到的當(dāng)前軟件總算力需求一定閾值，若是則根據(jù)總算力需求減少活動(dòng)cpu數(shù)量；

22、判斷多核cpu可提供的總算力是否小于表項(xiàng)中查詢得到的當(dāng)前軟件總算力需求一定閾值，若是則根據(jù)總算力需求增加活動(dòng)cpu數(shù)量。

23、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)度模塊還用于：

24、將所述算力需求表表項(xiàng)中各個(gè)軟件子系統(tǒng)的算力需求和當(dāng)前實(shí)際各個(gè)軟件子系統(tǒng)的算力分布進(jìn)行比較；

25、若存在的偏差超過預(yù)設(shè)的閾值，則根據(jù)軟件各子系統(tǒng)算力需求調(diào)整各個(gè)軟件子系統(tǒng)的執(zhí)行時(shí)間。

26、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述算力需求表中的字段包括：場(chǎng)景編號(hào)、基礎(chǔ)場(chǎng)景包括讀帶寬需求、讀iops需求、寫帶寬需求、寫ios需求、軟件總算力需求、fe子系統(tǒng)算力需求、me子系統(tǒng)算力需求以及be子系統(tǒng)算力需求；

27、所述裝置還用于分別在最大讀帶寬場(chǎng)景下、最大讀iops場(chǎng)景下、最大寫帶寬場(chǎng)景下、最大寫iops場(chǎng)景下對(duì)應(yīng)的計(jì)算總算力需求以及各個(gè)子系統(tǒng)的算力需求，并按照基礎(chǔ)場(chǎng)景不同比例計(jì)算并定義其他混合場(chǎng)景的算力需求。

28、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意一項(xiàng)方法的步驟。

29、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意一項(xiàng)方法的步驟。

30、上述固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，通過標(biāo)定ssd內(nèi)部軟件的總算力需求以及各個(gè)軟件子系統(tǒng)的算力需求并建立算力需求表；監(jiān)控主機(jī)的workload性能需求，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的讀寫帶寬以及iops場(chǎng)景特征查找算力需求表獲取主機(jī)當(dāng)前軟件總算力需求；獲取當(dāng)前cpu的數(shù)量以及頻率并計(jì)算當(dāng)前ssd可提供的總算力；若當(dāng)前軟件總算力需求與多核cpu可提供的總算力差距超過預(yù)設(shè)的閾值，則動(dòng)態(tài)調(diào)整活動(dòng)的cpu數(shù)量。本發(fā)明中創(chuàng)建了算力需求表，通過監(jiān)控主機(jī)的workload測(cè)算其算力需求，并根據(jù)算力需求動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)活動(dòng)的cpu數(shù)量，從而調(diào)節(jié)所能提供的總算力，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)性能以及功耗的相對(duì)準(zhǔn)確匹配，實(shí)現(xiàn)最佳的能效比。

技術(shù)特征：

1.一種固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)方法，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述若當(dāng)前軟件總算力需求與多核cpu可提供的總算力差距超過預(yù)設(shè)的閾值，則動(dòng)態(tài)調(diào)整活動(dòng)的cpu數(shù)量的步驟還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述算力需求表中的字段包括：場(chǎng)景編號(hào)、基礎(chǔ)場(chǎng)景包括讀帶寬需求、讀iops需求、寫帶寬需求、寫ios需求、軟件總算力需求、fe子系統(tǒng)算力需求、me子系統(tǒng)算力需求以及be子系統(tǒng)算力需求；

5.一種固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述裝置包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述調(diào)度模塊還用于：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述調(diào)度模塊還用于：

8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核cpu的調(diào)度實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述算力需求表中的字段包括：場(chǎng)景編號(hào)、基礎(chǔ)場(chǎng)景包括讀帶寬需求、讀iops需求、寫帶寬需求、寫ios需求、軟件總算力需求、fe子系統(tǒng)算力需求、me子系統(tǒng)算力需求以及be子系統(tǒng)算力需求；

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種固態(tài)硬盤自適應(yīng)負(fù)載多核CPU的調(diào)度實(shí)現(xiàn)方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，其中該方法包括：標(biāo)定SSD內(nèi)部軟件的總算力需求以及各個(gè)軟件子系統(tǒng)的算力需求并建立算力需求表；監(jiān)控主機(jī)的Workload性能需求，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的讀寫帶寬以及IOPS場(chǎng)景特征查找算力需求表獲取主機(jī)當(dāng)前軟件總算力需求；獲取當(dāng)前CPU的數(shù)量以及頻率并計(jì)算當(dāng)前SSD可提供的總算力；若當(dāng)前軟件總算力需求與多核CPU可提供的總算力差距超過預(yù)設(shè)的閾值，則動(dòng)態(tài)調(diào)整活動(dòng)的CPU數(shù)量。本發(fā)明中創(chuàng)建了算力需求表，通過監(jiān)控主機(jī)的Workload測(cè)算其算力需求，并根據(jù)算力需求動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)活動(dòng)的CPU數(shù)量，從而調(diào)節(jié)所能提供的總算力，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)性能以及功耗的相對(duì)準(zhǔn)確匹配，實(shí)現(xiàn)最佳的能效比。

技術(shù)研發(fā)人員：王猛,徐偉華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳憶聯(lián)信息系統(tǒng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30