存儲池容量管理的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了存儲池容量管理。實施例涉及持久存儲卷的池。卷的容量相對于它們對應(yīng)的存儲池容量閾值而被管理以確保所述卷的持續(xù)操作和作用。后臺處理基于相似性或通用性特性將每個池內(nèi)的卷分組為一個或多個聚類。后臺處理選擇性地執(zhí)行選擇的卷的副本的一種或多種空間節(jié)省技術(shù)，測量與這些技術(shù)相關(guān)聯(lián)的影響數(shù)據(jù)，并且維護(hù)該數(shù)據(jù)。在諸如接近存儲池的閾值水平的這樣的時間，一個或多個空間減小動作鑒于后臺處理發(fā)生于組成的卷上，并且發(fā)生于相關(guān)聯(lián)的組上。減小動作包括相關(guān)聯(lián)的存儲池中的一個或多個聚類中的一個或多個卷的空間節(jié)省技術(shù)(諸如壓縮和/或精簡)的實現(xiàn)。
【專利說明】
存儲池容量管理
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及持久存儲容量管理。更具體地，本發(fā)明設(shè)及用于空間節(jié)省影響分析和 評估W及用于空間節(jié)省技術(shù)的執(zhí)行的一個或多個處理。
【背景技術(shù)】
[0002] 壓縮和精簡預(yù)配置是在數(shù)據(jù)中屯、中被使用W減小存儲容量使用(也被稱為存儲印 跡(foo化rint))、從而使更多存儲可用的技術(shù)。存儲管理員可W指定存儲卷是壓縮的、密集 的、還是精簡的（thin),每一個管理策略不僅用在初始預(yù)配置時間，而且還用在穩(wěn)態(tài)生命周 期期間。然而，使用W上技術(shù)中的任何一個減小存儲容量可能對應(yīng)用性能具有負(fù)面影響。例 如，從壓縮的存儲卷進(jìn)行讀取要求該卷經(jīng)受需要附加處理的解壓縮技術(shù)。同時，從精簡的卷 進(jìn)行讀取可能也需要附加處理，諸如在數(shù)據(jù)訪問之前的元數(shù)據(jù)查找。從壓縮的卷或精簡的 卷讀取數(shù)據(jù)引入了 I/O延時。
[0003] 在數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的性能和數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用之間存在平衡。性能影響和容量節(jié) 省是工作負(fù)載(workload)的函數(shù)，并且在不同的工作負(fù)載類型之間廣泛地變化。例如，如果 在應(yīng)用卷駐留在其中的存儲池中存在充足的可用空間，則對卷進(jìn)行壓縮或精簡具有最小益 處。就運(yùn)一點而論，存儲印跡減小技術(shù)(諸如壓縮和精簡預(yù)配置)對于應(yīng)用釋放接近或者已 超過容量闊值的存儲池中的存儲容量是可取的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明包括用于關(guān)于存儲空間的可用性管理一個或多個包含一個或多個卷的存 儲池的方法、計算機(jī)程序產(chǎn)品和系統(tǒng)。
[0005] 在一個方面中，提供了一種管理存儲池中的存儲卷的容量、更具體地使卷管理與 容量去禪合(decouple)的方法。利用兩個主要組成方面，包括去禪合和選擇。去禪合設(shè)及基 于一個或多個卷的壓縮或精簡的容量節(jié)省的估計。從每個存儲池選擇W第一狀態(tài)操作的卷 的子集，并且對卷的副本進(jìn)行精簡或壓縮。其后，測量并記錄隨著選擇的子集的任何容量改 變。另外，測量并記錄來自選擇的子集上的工作負(fù)載的性能改變?；谟涗浀娜萘亢托阅芨?變數(shù)據(jù)來選擇并執(zhí)行最佳空間減小動作的子集。在需要時執(zhí)行來自該子集的至少一個動 作，從而使第一狀態(tài)轉(zhuǎn)換為第二狀態(tài)。
[0006] 在另一方面中，提供了一種管理存儲池的容量的計算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計算機(jī)程 序產(chǎn)品包括包含可被處理單元執(zhí)行的程序代碼的計算機(jī)可讀存儲設(shè)備。所述程序代碼解決 兩個主要組成部分，包括去禪合和選擇。更具體地，程序代碼使來自一個或多個空間減小動 作的容量節(jié)省的估計與運(yùn)樣的動作的實際執(zhí)行去禪合。與容量的估計相關(guān)聯(lián)的程序代碼從 每個池選擇卷的子集(其中要被選擇的卷W第一狀態(tài)操作），并且對每個選擇的子集的副本 執(zhí)行第一空間減小動作。其后，所述代碼測量隨著選擇的子集的容量改變，并且記錄該改 變。所述程序代碼還測量來自選擇的子集上的切換的工作負(fù)載的性能改變，并且記錄該性 能改變。所述代碼基于記錄的容量改變和性能改變來生成供執(zhí)行的最佳空間減小動作的子 集。程序代碼被進(jìn)一步提供W在需要時執(zhí)行來自生成的子集的至少一個動作，其中該執(zhí)行 使第一狀態(tài)轉(zhuǎn)換為第二狀態(tài)。
[0007] 在又一方面中，提供了一種管理存儲池的容量的計算機(jī)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括處理 單元W及具有兩個或更多個存儲卷的存儲池，所述處理單元可操作地禪合到存儲器，所述 存儲池可操作地禪合到處理單元。提供與處理單元通信W解決存儲池的容量的管理工具。 該工具包括去禪合模塊和選擇模塊。該去禪合模塊的功能在于，估計來自一個或多個空間 減小動作的容量節(jié)省，并且使該估計與運(yùn)樣的動作的實際執(zhí)行分離。去禪合模塊從每個池 選擇卷的子集(其中運(yùn)些卷W第一狀態(tài)操作），并且對每個選擇的子集的副本執(zhí)行第一空間 減小動作。其后，該模塊測量與選擇的子集相關(guān)聯(lián)的容量改變，并且記錄該容量改變。另外， 測量并記錄性能改變。選擇模炔基于記錄的容量和性能改變數(shù)據(jù)來生成最佳空間減小動作 的子集。在需要時，選擇模塊執(zhí)行生成的最佳空間減小動作的子集上的至少一個動作。該執(zhí) 行使第一狀態(tài)轉(zhuǎn)換為第二狀態(tài)。
[0008] 從結(jié)合附圖的W下對目前優(yōu)選的實施例的詳細(xì)描述，運(yùn)些特征和優(yōu)點W及其它特 征和優(yōu)點將變得清楚。
【附圖說明】
[0009] 本文中參考的附圖形成本說明書的一部分。附圖中所示的特征意在于僅例示本發(fā) 明的一些實施例，而非本發(fā)明的所有實施例，除非另有明確地指示。
[0010] 圖1描繪例示去禪合處理的概述的流程圖。
[0011] 圖2描繪例示用于估計空間節(jié)省的處理的流程圖。
[0012] 圖3描繪例示用于預(yù)測存儲闊值違反(violation)的處理的流程圖。
[0013] 圖4描繪例示管理存儲容量的流程圖。
[0014] 圖5描繪例示存儲池容量管理系統(tǒng)的組件的框圖。
[0015] 圖6描繪云計算節(jié)點的例子。
[0016] 圖7描繪云計算環(huán)境。
[0017] 圖8描繪云計算環(huán)境所提供的一組功能抽象層。
【具體實施方式】
[0018] 將容易理解，如在本文中的附圖中總體描述和例示的本發(fā)明的組件可W W多種多 樣的不同配置進(jìn)行布置和設(shè)計。因此，W下對如附圖中所呈現(xiàn)的本發(fā)明的裝置、系統(tǒng)和方法 的實施例的詳細(xì)描述并非意圖限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅代表本發(fā)明的選擇 的實施例。
[0019] 在整個本說明書中對"選擇的實施例"、"一個實施例"或"實施例"的引用意味著， 結(jié)合實施例描述的特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，短語 "選擇的實施例"、巧一個實施例中"或巧實施例中"在整個本說明書中的各個地方中出現(xiàn) 不一定指的是同一個實施例。
[0020] 本發(fā)明的例示的實施例將通過參考附圖被最好地理解，在附圖中，相似的部分始 終通過相似的數(shù)字指定。W下描述僅意圖當(dāng)作例子，并且僅僅例示與本文中要求保護(hù)的本 發(fā)明相一致的設(shè)備、系統(tǒng)和處理的某些選擇的實施例。
[0021] 對存儲卷的管理存在兩個主要組成部分，包括識別（identification)和矯正 (reclamation)。識別設(shè)及估計與存儲印跡減小技術(shù)相關(guān)聯(lián)的空間節(jié)省和性能影響。矯正設(shè) 及延遲存儲印跡減小技術(shù)的動作，直到滿足某些標(biāo)準(zhǔn)為止。因此，運(yùn)兩個方面(包括識別和 矯正)被去禪合，直到諸如存儲節(jié)省已被視為有益的或必要的運(yùn)樣的時間為止。
[0022] 如W上所討論的，數(shù)據(jù)中屯、被配置有兩個或更多個存儲池。一個或多個應(yīng)用可W 利用駐留在運(yùn)些池中的一個或多個中的卷所支持的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行應(yīng)用。為了在相關(guān) 聯(lián)的存儲池中創(chuàng)建存儲空間，可W對駐留在運(yùn)些池中的一個或多個卷應(yīng)用壓縮和/或精簡 預(yù)配置(在本文中也被稱為精簡)技術(shù)。關(guān)于時間要求和任何所產(chǎn)生的性能開銷兩者，對運(yùn) 些池中的所有可能的卷應(yīng)用壓縮或精簡在大規(guī)模系統(tǒng)中可能是不實際的。
[0023] 參考圖1，提供了例示去禪合處理的概述的流程圖（100)?；谙嗨菩缘牟蓸臃椒?被利用W減輕與對所有可能的卷應(yīng)用精簡和壓縮相關(guān)聯(lián)的時間和性能開銷。就運(yùn)一點而 論，基于相似性來對數(shù)據(jù)中屯、中的存儲卷進(jìn)行聚類(cluster)(102)。在一個實施例中，如果 卷映射到同一個應(yīng)用，則它們可W被視為是相似的，因為運(yùn)增加了它們存儲相似類型的數(shù) 據(jù)的可能性。在一個實施例中，如果卷表現(xiàn)出相似的隨機(jī)或順序的讀取和寫入IA)比例或性 質(zhì)，則它們可W被視為是相似的。例如，具有主要是隨機(jī)寫入I/O的兩個卷可W被看作是相 似的。在一個實施例中，兩個或更多個卷的IA)比例之間的皮爾遜(Pearson)相關(guān)系數(shù)可W 被利用為相似性值。因此，通過使用相關(guān)值，卷可W被分組成期望數(shù)量的聚類。
[0024] 通過對卷進(jìn)行聚類，如上所述，每個聚類中的卷的子集可W被選擇用于壓縮和精 簡的評估。從每個聚類中的被選擇的卷獲得的空間節(jié)省和性能影響值可W被用于對該聚類 中的剩余的卷估計相似的特性，并且在一個實施例中，可W用作對于未來采樣的指導(dǎo)。將變 量YTDtal分配給所形成的卷的聚類的數(shù)量(104)，并且對相關(guān)聯(lián)的聚類計數(shù)變量Y進(jìn)行初始化 (106)。對于每個聚類，利用最少一個卷W進(jìn)行評估。將變量XTotai分配給clustery中被選擇 用于評估的卷的子集內(nèi)的數(shù)量（108)，并且對相關(guān)聯(lián)的卷計數(shù)變量X進(jìn)行初始化（110)。對 clustery中的VOlumex的副本應(yīng)用壓縮或精簡（112)，并且將相關(guān)聯(lián)的工作負(fù)載分配給壓縮 的或精簡的副本(114)。為了理解利用已被壓縮或精簡的數(shù)據(jù)的處理的寓意，獲得來自壓縮 或精簡的空間節(jié)省數(shù)據(jù)（116)，并且獲得與從非空間減小狀態(tài)到空間減小狀態(tài)(諸如壓縮或 精簡的副本)的切換相關(guān)聯(lián)的性能影響數(shù)據(jù)（118)。將在步驟(116)和（118)獲得的數(shù)據(jù)存儲 在相關(guān)聯(lián)的知識庫中（120)。在一個實施例中，知識庫可W在數(shù)據(jù)中屯、本地的、沒有經(jīng)受精 簡或壓縮的卷中，或者知識庫可W在數(shù)據(jù)中屯、外部。在一個實施例中，將與空間節(jié)省數(shù)據(jù)相 關(guān)聯(lián)的容量數(shù)據(jù)存儲在第一位置處，并且將性能影響數(shù)據(jù)存儲在第二位置處。該第一位置 和第二位置可W是相同的位置或不同的位置。因此，與壓縮或精簡的卷相關(guān)聯(lián)的空間節(jié)省 數(shù)據(jù)和性能數(shù)據(jù)兩者被獲取。
[0025] 在步驟（120)之后，使卷計數(shù)變量遞增（122)，接著確定在聚類中是否存在被指定 用于評估的任何其它卷（124)。如上所述，每個聚類中最少卷的一個副本被精簡或壓縮，并 且獲取相關(guān)聯(lián)的性能和空間節(jié)省數(shù)據(jù)W查明（ascertain)對于該聚類進(jìn)行壓縮或精簡的寓 意。換句話說，精簡或壓縮的副本代表聚類。如果在步驟（124)確定在同一個聚類clustery 中存在被指定用于評估的卷，則處理返回到步驟(112)。然而，如果在步驟(124)確定聚類中 經(jīng)受評估或者被指定用于評估的所有的卷已被處理，則使聚類計數(shù)變量遞增（126)。如上所 述，卷被分成聚類，最少一個聚類。在步驟(126)之后，確定所有的聚類(具體地，每個聚類中 的被指定用于評估的所有的卷)是否已被處理（128)。對步驟（128)處的確定的否定響應(yīng)之 后接著返回到步驟（110) W對下一個聚類中的任何指定的卷進(jìn)行處理。然而，對步驟（128) 處的確定的肯定響應(yīng)結(jié)束卷的處理。
[0026] 對存儲卷進(jìn)行評估的處理由于各種原因（包括但不限于工作負(fù)載的改變、數(shù)據(jù)中 屯、的改變等)而被周期性地重復(fù)。相似地，在一個實施例中，圖1中所示的和所描述的處理用 作被W周期為基礎(chǔ)進(jìn)行重復(fù)W使得知識庫中的數(shù)據(jù)是當(dāng)前的后臺處理。在一個實施例中， 圖1中所示的和所描述的處理可W由管理員在需要或期望針對知識庫的當(dāng)前數(shù)據(jù)的情況下 啟動。因此，圖1中所示的和所描述的處理提供代表卷的性能影響數(shù)據(jù)和空間節(jié)省數(shù)據(jù)。
[0027] 圖1中所示的和所描述的處理可W被稱為后臺處理。評估是對選擇的卷的副本執(zhí) 行的，并且不影響關(guān)于卷本身的性能。在一個實施例中，在后臺處理對壓縮或精簡的副本執(zhí) 行與采樣技術(shù)相同的應(yīng)用執(zhí)行的同時，繼續(xù)在未被壓縮或未被精簡的卷上處理數(shù)據(jù)。獲取 在后臺發(fā)生的空間節(jié)省和性能影響數(shù)據(jù)，W使得在需要空間節(jié)省技術(shù)的情況下，經(jīng)訓(xùn)練的 決策可W確定哪些卷和/或聚類可W W對性能影響最小而被壓縮或精簡。
[0028] 參考圖2,提供了例示用于估計空間節(jié)省的處理的流程圖（200)。在任何給定的時 間點，可W使用存儲在知識庫中的時間測量(temporal measurement)來估計來自對卷副本 進(jìn)行壓縮或精簡的空間節(jié)省。存儲在數(shù)據(jù)中屯、的卷中的數(shù)據(jù)是動態(tài)的，因為數(shù)據(jù)隨著應(yīng)用 被處理而繼續(xù)被讀取或者寫入到對象卷(subject volume)。如圖1中所示的和所描述的，從 后臺處理獲取知識庫中的數(shù)據(jù)(210)。同時，存在與數(shù)據(jù)中屯、中的卷相關(guān)聯(lián)的實時的（1 ive) 容量使用和訪問統(tǒng)計(220)。該實時數(shù)據(jù)設(shè)及自先前從后臺處理填充知識庫W后的與存儲 卷相關(guān)聯(lián)的改變。運(yùn)樣的實時數(shù)據(jù)包括但不限于讀取和寫入請求的數(shù)量、數(shù)據(jù)刪除請求的 數(shù)量等。在一個實施例中，利用一個或多個計數(shù)器來跟蹤后臺處理的執(zhí)行之間的實時使用 數(shù)據(jù)。接收在步驟（210)來自知識庫W及在步驟（220)來自實時統(tǒng)計的數(shù)據(jù)作為估測 (projection)模型的輸入(230)。更具體地，該輸入數(shù)據(jù)被估測模型利用W查明數(shù)據(jù)中屯、的 一個或多個卷中有多少數(shù)據(jù)自先前的估計W后已經(jīng)受改變。在一個實施例中，在步驟 (230)，利用線性回歸模型來估計增長估測。在一個實施例中，使用在知識庫中發(fā)現(xiàn)的測量 和當(dāng)前時間之間的一個或多個卷所經(jīng)歷的I/O訪問模式來預(yù)測自最后一次測量W后的空間 節(jié)省的改變。在步驟(230)的估測之后，將優(yōu)先級(priority)分?jǐn)?shù)分配給數(shù)據(jù)中屯、中經(jīng)受評 估的每個卷(240)。在一個實施例中，可W基于相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先級分?jǐn)?shù)來對卷進(jìn)行排序，運(yùn)些 優(yōu)先級分?jǐn)?shù)然后可W被用于高效地識別用于壓縮或精簡的一個或多個卷。因此，本文中所 示的估計處理利用靜態(tài)和動態(tài)存儲數(shù)據(jù)來針對潛在的空間節(jié)省技術(shù)對一個或多個卷進(jìn)行 分類。
[0029] 重要的是確保池不超過它們的容量。在一個實施例中，將存儲闊值設(shè)置為低于實 際容量的值W確保該容量不被超過。例如，在一個實施例中，空間節(jié)省技術(shù)(諸如壓縮或精 簡)在相關(guān)聯(lián)的存儲池 W80%容量操作時發(fā)生。參考圖3,提供了例示用于預(yù)測存儲闊值違 反的處理的流程圖（300)。如所示的，用于違反預(yù)測的輸入W至少=種形式的數(shù)據(jù)(包括但 不限于，預(yù)期的新的存儲調(diào)配(310)、存儲池容量使用闊值(320) W及容量使用增長(330)) 進(jìn)入。在一個實施例中，步驟(310)處的預(yù)期調(diào)配由管理員提供，或者它基于調(diào)配歷史而被 預(yù)測。在一個實施例中，步驟(320)處的容量是基于相關(guān)聯(lián)的存儲卷的大小的固定值，但是 在一個實施例中，該值可W基于數(shù)據(jù)傳送和/或壓縮或精簡而經(jīng)受改變。在一個實施例中， 容量使用增長(330)設(shè)及存儲池使用的范圍的波動。例如，如果卷已被添加或者被從池移 除。接收來自（310)、（320)和（330)的數(shù)據(jù)作為用于預(yù)測存儲池容量的違反的時間的輸入 (340)。來自預(yù)測步驟(340)的輸出（350) W直到闊值違反的時間和存儲池的形式產(chǎn)生。更具 體地，步驟（340)處的違反預(yù)測提供容量在那時將被超過的時間估計的形式的輸出數(shù)據(jù) (350)。在一個實施例中，時間估計可W基于每一個卷、基于卷的聚類、或者基于存儲池。因 此，如本文中所示的和所描述的處理被利用W預(yù)測基于多個因素(包括對使用中的波動的 適應(yīng))的時間闊值違反。
[0030] 知識庫的創(chuàng)建、維護(hù)和利用的目標(biāo)中的一個是預(yù)測并且確保存儲卷闊值不被違 反。參考圖4,提供了例示管理存儲容量的流程圖（400)。四個元素被利用作為用于最小化與 存儲卷管理相關(guān)聯(lián)的性能降低(也被稱為優(yōu)化)的輸入數(shù)據(jù)。用于優(yōu)化的輸入包括:如圖3中 所示的和所描述的對容量違反的時間估計(410)、如圖2中所示的和所描述的估計的空間節(jié) 省(420)、可接受的池闊值(430) W及管理員管理策略(440)。池闊值(430)可W是靜態(tài)值，或 者在一個實施例中，是動態(tài)值。在一個實施例中，步驟(440)處的策略設(shè)及關(guān)于壓縮或精簡 的指導(dǎo)，因為運(yùn)些形式的空間節(jié)省中的每一個不同，并且可能在影響上具有差異。在一個實 施例中，步驟(420)處的空間節(jié)省可W根據(jù)利用的技術(shù)而不同。來自步驟(410)-(440)的數(shù) 據(jù)經(jīng)受優(yōu)化(450) W用于最小化性能降低。來自優(yōu)化(460)的輸出包括可W對每個存儲池采 取的所有存儲印跡減小動作的優(yōu)先化(pr i or i t i Z e)列表。如本文中所示的，S個存儲池 (462)、（464)和(466)被示為基于針對印跡減小的優(yōu)先次序(prioritization)進(jìn)行排序。在 一個實施例中，每個存儲池的卷具有基于優(yōu)先級排序的動作列表。例如，排序可W基于卷空 間節(jié)省和I/O延時增加的結(jié)果(product)。在一個實施例中，排序是按執(zhí)行一個或多個動作 的次序進(jìn)行的，所述一個或多個動作從最大量的節(jié)省到最小量的節(jié)省產(chǎn)生節(jié)省。在一個實 施例中，動作列表的排序給卷選擇處理帶來效率，其中，該列表表現(xiàn)出卷的優(yōu)先次序。因此， 來自優(yōu)化的輸出對調(diào)查中的存儲池進(jìn)行排序。
[0031] 如所示的，步驟(460)處的優(yōu)化基于完成的可行性來過濾動作，在一個實施例中， 運(yùn)使用針對估測的空間減小的完成時間的模型。具體地，如果空間減小不能在要求的時間 中發(fā)生，則可能存在空間違反。完成時間的估測可W影響存儲池(462)、（464)和(466)的列 表的排序。在一個實施例中，列表中的存儲池的數(shù)量可W變化，并且就運(yùn)一點而論，本文中 所示的和所描述的數(shù)量僅僅是例子，并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制。在來自步驟(460)處的優(yōu)化 輸出之后，對每個指定的存儲池執(zhí)行一個或多個卷存儲減小動作。更具體地，將變量化。tal分 配給經(jīng)排序的輸出列表中的存儲池的數(shù)量(470)，并且對相關(guān)聯(lián)的存儲池計數(shù)變量N進(jìn)行初 始化(472)。對storage pooIn執(zhí)行存儲減小動作(474)。然后確定是否達(dá)到可接受的存儲池 使用闊值，W使得在該時間點不需要進(jìn)一步的動作(476)。對步驟(476)處的確定的否定響 應(yīng)之后接著是使存儲池計數(shù)變量遞增(478)并且返回到步驟(474)。然而，對步驟(476)處的 確定的肯定響應(yīng)結(jié)束存儲池減小動作(480)。在一個實施例中，首先執(zhí)行對于到達(dá)闊值違反 的時間最小的池的存儲減小動作，接著到達(dá)闊值違反的時間次小、等等。因此，可用存儲空 間的印跡被W有條理的方式管理，W有效地且高效地使得能夠W對存儲性能的影響最小進(jìn) 行數(shù)據(jù)的持續(xù)存儲。
[0032] 圖1-4中所示的和所描述的處理例示使存儲印跡減小的估計和識別與存儲空間的 實際矯正去禪合。該去禪合引入了基于模型的方法來解決數(shù)據(jù)存儲的動態(tài)特性。更具體地， 在持久存儲介質(zhì)中通過容量減小優(yōu)化(諸如精簡和壓縮)來實現(xiàn)容量節(jié)省。
[0033] 參考圖5,提供了例示存儲池容量管理系統(tǒng)的組件的框圖（500)。如所示的，處理節(jié) 點巧10)被示為與數(shù)據(jù)中屯、巧50)通信。處理節(jié)點（510)具有處理器巧12)，該處理器(512)在 本文中也被稱為處理單元，其跨過總線巧14)可操作地禪合到存儲器巧16)。處理節(jié)點（510) 被進(jìn)一步提供為與其它節(jié)點（520)通信，所述其它節(jié)點（520)每個與在數(shù)據(jù)中屯、（550)中維 護(hù)的持久存儲通信。處理節(jié)點（510)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)中屯、(550)中的數(shù)據(jù)的存儲和維護(hù)。更具體地， 節(jié)點（510)具有支持基于容量估計與容量節(jié)省執(zhí)行的去禪合的存儲池容量管理的一個或多 個工具。如本文中所示的和下面詳細(xì)地描述的，運(yùn)些工具體現(xiàn)了由兩個模塊(包括去禪合模 塊巧30)和選擇模塊(540))組成的自適應(yīng)系統(tǒng)。去禪合模塊(530)的功能在于估計來自一個 或多個空間減小動作的容量節(jié)省。選擇模塊(540)的功能在于基于預(yù)測的闊值違反來動態(tài) 地選擇并執(zhí)行空間減小動作的子集。
[0034] 如所示的，數(shù)據(jù)中屯、(550)被配置有多個持久存儲卷(552)、（554)、（556)、（558)和 (560)。盡管僅示出并且描述了五個卷，但是該數(shù)量不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制。在一個實施例中， 數(shù)據(jù)中屯、（550)包括促進(jìn)存儲卷的管理的控制器(570)。如所示的，存儲控制器巧70)被示為 具有處理器（572)，該處理器（572)經(jīng)由總線（574)可操作地禪合到存儲器（576)?？刂破?(570)與模塊(530)和(540)通信。更具體地，管理控制經(jīng)由運(yùn)些模塊而被傳遞給控制器W促 進(jìn)任何管理動作在存儲卷上的執(zhí)行。
[0035] 去禪合模塊(530)的功能在于使與一個或多個空間減小動作相關(guān)聯(lián)的容量節(jié)省的 估計與運(yùn)些動作的實際執(zhí)行分離。在分離處理中，去禪合模塊(530)利用基于相似性的采樣 方法，W使得數(shù)據(jù)中屯、(550)中的卷可W被置于組(也被稱為基于相似性的聚類）中，諸如映 射到同一個應(yīng)用的卷表現(xiàn)出相似的隨機(jī)和順序的讀取和寫入IA)比例等。例如，如本文中所 示的，卷(552)和(554)被置于第一組groupA巧80)中，而卷(556)、（558)和(560)被置于第二 組groupB(582)中。盡管僅示出了兩個組，但是該數(shù)量是例子，并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制。同 時，卷的分組不是靜態(tài)的，而是經(jīng)受改變。從聚類中的一個或多個卷的分析獲得的數(shù)據(jù)可W 被外推到聚類中的其它卷，但是是根據(jù)相似性協(xié)議。因此，分析可W限于任何給定聚類中的 卷的子集。
[0036] 如圖5所示，聚類中的一個或多個卷被選擇用于與容量管理相關(guān)聯(lián)的分析。去禪合 模塊(530)負(fù)責(zé)容量管理，更具體地，負(fù)責(zé)對聚類中的至少一個選擇的卷執(zhí)行空間減小動 作、W及與和空間減小相關(guān)聯(lián)的對存儲系統(tǒng)和存儲性能的影響相關(guān)聯(lián)的研究。更具體地，去 禪合模塊測量與空間減小相關(guān)聯(lián)的容量節(jié)省，將相關(guān)聯(lián)的工作負(fù)載切換到減小的卷的副 本，從切換的工作負(fù)載測量性能，記錄任何性能降低，并且然后移除減小W使得系統(tǒng)可W恢 復(fù)回先前的狀態(tài)。從去禪合模塊(530)收集的和相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)使得與存儲容量管理相關(guān)聯(lián) 的預(yù)測能夠被深思熟慮地進(jìn)行和執(zhí)行。預(yù)測可W被轉(zhuǎn)換為確?？晒┯糜跀?shù)據(jù)存儲的容量的 動作。基于卷的各種聚類之間的相似性，去禪合模塊(530)可W對于聚類或聚類中的卷、基 于從該聚類中的經(jīng)受精簡或壓縮的卷獲取的測量來推斷容量節(jié)省和性能降低。
[0037] 存儲容量闊值是被管理W使得存在管理數(shù)據(jù)處理的足夠的存儲空間的重要因素。 在一個實施例中，該闊值與存儲卷中剩余的空間的百分比有關(guān)。在卷被壓縮或精簡的任何 時間，對性能都將存在負(fù)面影響。目標(biāo)是在需要時對一個或多個卷進(jìn)行壓縮或精簡。就運(yùn)一 點而論，存在在去禪合模塊(530)和選擇模塊(540)之間執(zhí)行的平衡做法，其中去禪合模塊 (530)在后臺運(yùn)行，而選擇模塊巧40)在前臺運(yùn)行。選擇模塊(540)基于預(yù)測的容量闊值違反 來從存儲池選擇用于壓縮或精簡的一個或多個卷。在一個實施例中，去禪合模塊巧30)創(chuàng)建 并且維護(hù)每個池中用于空間減小的候選卷的列表(590)。該列表巧90)對應(yīng)于容量節(jié)省和性 能測量。在一個實施例中，對列表(590)進(jìn)行排序，并且分配優(yōu)先級W選擇列表(590)中的 卷。選擇模塊(540)的存儲卷的選擇和執(zhí)行在需要時發(fā)生。在一個實施例中，選擇模塊(540) 基于經(jīng)排序的列表(590)來進(jìn)行它們的選擇。列表巧90)被示為嵌入在存儲器(516)中，但是 在一個實施例中，列表(590)可W被存儲在控制器(570)本地的數(shù)據(jù)中屯、(550)的本地。
[0038] 存儲池中的卷可W是靜態(tài)數(shù)量。但是在一個實施例中，卷可W被添加或者從存儲 池移除。與卷的通信不間斷。一個或多個處理節(jié)點與存儲池通信W支持需要對一個或多個 存儲卷的讀取和/或?qū)懭氩僮鞯膽?yīng)用處理。處理節(jié)點和存儲池之間的通信流程被稱為I/O。 在一個實施例中，I/O模式在處理節(jié)點和相關(guān)聯(lián)的存儲卷之間可W是可視的。去禪合模塊 (530)可W利用I/O模式來預(yù)測自先前對聚類中的卷的測量W后的空間節(jié)省和使用的改變。 更具體地，去禪合模塊(530)可W更新測量，從而創(chuàng)建估計之后的與卷相關(guān)聯(lián)的被測量數(shù) 據(jù)，其中所述被測量數(shù)據(jù)與基于I/O模式的更新相關(guān)聯(lián)。在一個實施例中，測量的更新包括 任何先前的測量的失效。因此，可W基于對于卷的實際訪問模式來更新來自對卷進(jìn)行采樣 并且評估存儲容量的測量數(shù)據(jù)。
[0039] 圖5中所描述的系統(tǒng)已被用模塊(530)和（540)的形式的工具標(biāo)注。運(yùn)些工具可W 在可編程硬件設(shè)備中被實現(xiàn)，所述可編程硬件設(shè)備諸如現(xiàn)場可編程口陣列、可編程陣列邏 輯、可編程邏輯器件等。運(yùn)些工具也可W在供各種類型的處理器執(zhí)行的軟件中被實現(xiàn)?？蓤?zhí) 行代碼的標(biāo)識的功能單元可W例如包括可W例如被組織為對象、過程、功能或其它構(gòu)造的 計算機(jī)指令的一個或多個物理或邏輯塊。盡管如此，運(yùn)些工具的可執(zhí)行文件也不需要在物 理上位于一起，而是可W包括存儲在不同位置中的不相同的指令，運(yùn)些指令當(dāng)被邏輯地結(jié) 合在一起時構(gòu)成運(yùn)些工具并且實現(xiàn)工具的所陳述的用途。
[0040] 實際上，可執(zhí)行代碼可W是單個指令或許多個指令，并且甚至可W分布在若干不 同的代碼段上、不同的應(yīng)用之間、W及跨若干存儲器設(shè)備。相似地，操作數(shù)據(jù)可W在本文中 在池內(nèi)被標(biāo)識和例示，并且可W體現(xiàn)為任何合適的形式并且被組織在任何合適類型的數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)內(nèi)。操作數(shù)據(jù)可W被收集為單個數(shù)據(jù)集，或者可W分布在不同的位置上(包括在不同的 存儲設(shè)備上），并且可W至少部分地作為系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)上的電子信號存在。
[0041] 此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可W在一個或多個實施例中被W任何合適的方 式組合。在W下描述中，提供了許多具體的細(xì)節(jié)(諸如代理的例子），W提供實施例的透徹理 解。然而，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，運(yùn)些實施例可W在沒有運(yùn)些具體細(xì)節(jié)中的一個或 多個的情況下被實施，或者可W用其它方法、組件、材料等來實施。在其它情況下，眾所周知 的結(jié)構(gòu)、材料或操作沒有被詳細(xì)地示出或描述，W避免使實施例的各方面模糊。
[0042] 本文中所示的和所描述的工具支持多個存儲卷的池中的存儲卷容量的管理、W及 基于預(yù)測的闊值違反自適應(yīng)地選擇用于空間減小的一個或多個卷。如上所述，與空間減小 相關(guān)聯(lián)的分支(ramification)被作為后臺操作執(zhí)行，W使得卷和相關(guān)聯(lián)的聚類可W被分等 級(rank)和排序，并且用于空間減小的卷的選擇基于等級和排序。在一個實施例中，分等級 和排序基于每一個帖，并且在一個實施例中，它被擴(kuò)展到包括對卷被組織在其中的聚類分 等級和排序。相似地，在一個實施例中，容量管理的功能和支持W及用于空間減小W支持管 理的卷的選擇可W被外推到具有共享的資源池的云計算環(huán)境。
[0043] 云計算環(huán)境是面向服務(wù)的，特點集中在無狀態(tài)性、低禪合性、模塊性和語意的互操 作性。云計算的核屯、是包含互連節(jié)點網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu)。
[0044] 現(xiàn)在參考圖6,其中顯示了云計算節(jié)點（610)的一個例子。圖6顯示的云計算節(jié)點 (610)僅僅是適合的云計算節(jié)點的一個示例，不應(yīng)對運(yùn)里所描述的本發(fā)明實施例的功能和 使用范圍帶來任何限制。總之，云計算節(jié)點（610)能夠被用來實現(xiàn)和/或執(zhí)行W上所述的任 何功能。
[0045] 云計算節(jié)點（610)具有計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612)，其可與眾多其它通用或?qū)Ｓ糜?算系統(tǒng)環(huán)境或配置一起操作。眾所周知，適于與計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612) -起操作的計算 系統(tǒng)、環(huán)境和/或配置的例子包括但不限于：個人計算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器計算機(jī)系統(tǒng)、瘦客戶 機(jī)、厚客戶機(jī)、手持或膝上設(shè)備、基于微處理器的系統(tǒng)、機(jī)頂盒、可編程消費(fèi)電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò) 個人電腦、小型計算機(jī)系統(tǒng)、大型計算機(jī)系統(tǒng)和包括上述任意系統(tǒng)的分布式云計算技術(shù)環(huán) 境，等等。
[0046] 計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612)可W在由計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的計算機(jī)系統(tǒng)可執(zhí)行指令(諸 如程序模塊)的一般語境下描述。通常，程序模塊可W包括執(zhí)行特定的任務(wù)或者實現(xiàn)特定的 抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、目標(biāo)程序、組件、邏輯、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612) 可W在通過通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備執(zhí)行任務(wù)的分布式云計算環(huán)境中實施。在分布式 云計算環(huán)境中，程序模塊可W位于包括存儲設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程計算系統(tǒng)存儲介質(zhì)上。
[0047] 如圖6所示，云計算節(jié)點(610)中的計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612) W通用計算設(shè)備的形 式表現(xiàn)。計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612)的組件可W包括但不限于：一個或者多個處理器或者處 理單元（616)，系統(tǒng)存儲器（628)，連接不同系統(tǒng)組件（包括系統(tǒng)存儲器（628)和處理單元 (616))的總線(618)。
[0048] 總線(618)表示若干類型的總線結(jié)構(gòu)中的任何一個類型的一個或多個，包括存儲 器總線或存儲器控制器、外圍總線、加速圖形端口、W及使用各種總線架構(gòu)中的任何一種的 處理器或本地總線。舉例來說，而非限制，運(yùn)樣的架構(gòu)包括工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)（ISA)總線、微通道 架構(gòu)(MCA)總線、增強(qiáng)ISA化ISA)總線、視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(VESA)本地總線、W及外圍組件互 連(PCI)總線。計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612)通常包括各種計算機(jī)系統(tǒng)可讀介質(zhì)。運(yùn)樣的介質(zhì)可 W是可由計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612)訪問的任何可用介質(zhì)，并且它包括易失性和非易失性介 質(zhì)、W及可移動和不可移動介質(zhì)。
[0049] 系統(tǒng)存儲器(628)可W包括易失性存儲器形式的計算機(jī)系統(tǒng)可讀介質(zhì)，例如隨機(jī) 存取存儲器(RAM) (630)和/或高速緩存存儲器(632)。計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612)可W進(jìn)一步 包括其它可移動/不可移動的、易失性/非易失性計算機(jī)系統(tǒng)存儲介質(zhì)。僅作為舉例，存儲系 統(tǒng)(634)可W用于讀寫不可移動的、非易失性磁介質(zhì)（圖6未顯示，通常稱為"硬盤驅(qū)動器"）。 盡管圖6中未示出，可W提供用于對可移動非易失性磁盤(例如"軟盤"）讀寫的磁盤驅(qū)動器， W及對可移動非易失性光盤(例如CD-ROM, DVD-ROM或者其它光介質(zhì))讀寫的光盤驅(qū)動器。在 運(yùn)些情況下，每個驅(qū)動器可W通過一個或者多個數(shù)據(jù)介質(zhì)接口與總線（618)相連。存儲器 (628)可W包括至少一個程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品具有一組(例如至少一個)程序模塊，運(yùn)些程 序模塊被配置W執(zhí)行本發(fā)明各實施例的功能。
[0050] 具有一組（至少一個)程序模塊(642)的程序/實用工具(640)，可W存儲在存儲器 (628)中，運(yùn)樣的程序模塊(642)包括但不限于操作系統(tǒng)、一個或者多個應(yīng)用程序、其它程序 模塊W及程序數(shù)據(jù)，運(yùn)些示例中的每一個或某種組合中可能包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實現(xiàn)。程序模 塊(642)通常執(zhí)行本發(fā)明所描述的實施例中的功能和/或方法。
[0051] 計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612)也可W與一個或多個外部設(shè)備(614)(例如鍵盤、指向設(shè) 備、顯示器(624)等)通信，還可與一個或者多個使得用戶能與該計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612) 交互的設(shè)備通信，和/或與使得該計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612)能與一個或多個其它計算設(shè)備 進(jìn)行通信的任何設(shè)備(例如網(wǎng)卡，調(diào)制解調(diào)器等等)通信。運(yùn)種通信可W通過輸入/輸出（1/ 0)接口（622)進(jìn)行。并且，計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612)還可W通過網(wǎng)絡(luò)適配器(620)與一個或 者多個網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng)(LAN),廣域網(wǎng)(WAN)和/或公共網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng))通信。如圖所示， 網(wǎng)絡(luò)適配器(620)通過總線（618)與計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612)的其它模塊通信。應(yīng)當(dāng)明白， 盡管圖中未示出，其它硬件和/或軟件模塊可W與計算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(612) -起操作，包括 但不限于:微代碼、設(shè)備驅(qū)動器、冗余處理單元、外部磁盤驅(qū)動陣列、RAID系統(tǒng)、磁帶驅(qū)動器 W及數(shù)據(jù)備份存儲系統(tǒng)等。
[0052] 現(xiàn)在參考圖7,其中顯示了示例性的云計算環(huán)境（750)。如圖所示，云計算環(huán)境 (750)包括云計算消費(fèi)者使用的本地計算設(shè)備可W與其相通信的一個或者多個云計算節(jié)點 (710)，本地計算設(shè)備例如可W是個人數(shù)字助理(PDA)或移動電話(754A)，臺式電腦(754B)、 筆記本電腦(754C)和/或汽車計算機(jī)系統(tǒng)（754N)。云計算節(jié)點（710)之間可W相互通信?？?W在包括但不限于如上所述的私有云、共同體云、公共云或混合云或者它們的組合的一個 或者多個網(wǎng)絡(luò)中將云計算節(jié)點（710)進(jìn)行物理或虛擬分組（圖中未顯示）。運(yùn)樣，云的消費(fèi)者 無需在本地計算設(shè)備上維護(hù)資源就能請求云計算環(huán)境（750)提供的基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù) (IaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)和/或軟件即服務(wù)（SaaS)。應(yīng)當(dāng)理解，圖7顯示的各類計算設(shè)備 54A-N僅僅是示意性的，云計算節(jié)點（710) W及云計算環(huán)境(750)可W與任意類型網(wǎng)絡(luò)上和/ 或網(wǎng)絡(luò)可尋址連接的任意類型的計算設(shè)備(例如使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器)通信。
[0053] 現(xiàn)在參考圖8,其中顯示了云計算環(huán)境(800)提供的一組功能抽象層。首先應(yīng)當(dāng)理 解，圖8所示的組件、層W及功能都僅僅是示意性的，本發(fā)明的實施例不限于此。如圖8所示， 提供下列層和對應(yīng)功能：
[0054] 硬件和軟件層(810)、虛擬化層(820)、管理層(830) W及工作負(fù)載層(840)。硬件和 軟件層（810)包括硬件組件和軟件組件。硬件組件的例子包括：大型機(jī)，在一個例子中， IBM? zSeries?系統(tǒng)；基于RISC(減小指令集計算機(jī))架構(gòu)的服務(wù)器，在一個例子中， IBMpSeiies⑥系統(tǒng)；IBMxSeries夠系統(tǒng)；IBMBladeCenter狼系統(tǒng)；存儲設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)和 聯(lián)網(wǎng)組件。軟件組件的例子包括：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器軟件，在一個例子中，IBM WebSphere⑧應(yīng)用服務(wù)器軟件；W及數(shù)據(jù)庫軟件，在一個例子中，IBM DB2?數(shù)據(jù)庫軟 件。（IBM、zSeries、pSeries、xSeries、BladeCenter、WebSphere和DB2是International Business Machines Co巧oration在全世界許多管轄范圍中注冊的商標(biāo)）。
[0055] 虛擬層(820)提供一個抽象層，該層可W提供下列虛擬實體的例子:虛擬服務(wù)器、 虛擬存儲、虛擬網(wǎng)絡(luò)(包括虛擬私有網(wǎng)絡(luò)）、虛擬應(yīng)用和操作系統(tǒng)，W及虛擬客戶端。
[0056] 在一個例子中，管理層(830)可W提供W下功能:資源預(yù)配置、計量和定價、用戶口 戶、服務(wù)水平管理W及密鑰管理。下面描述運(yùn)些功能。資源預(yù)配置提供被利用W在云計算環(huán) 境內(nèi)執(zhí)行任務(wù)的計算資源和其它資源的動態(tài)獲取。計量和定價提供在云計算環(huán)境內(nèi)利用的 資源的成本跟蹤、W及針對運(yùn)些資源的消耗的帳單和發(fā)票。在一個例子中，運(yùn)些資源可W包 括應(yīng)用軟件許可。安全性為云消費(fèi)者和任務(wù)提供身份認(rèn)證，W及為數(shù)據(jù)和其它資源提供保 護(hù)。用戶口戶為消費(fèi)者和系統(tǒng)管理員提供對云計算環(huán)境的訪問。
[0057] 工作負(fù)載層(840)提供可W對其利用云計算環(huán)境的功能的例子。在本文中所描述 的可配置計算機(jī)資源的共享池（W下稱為云計算環(huán)境）中，文件可W在多個數(shù)據(jù)中屯、(在本 文中也被稱為數(shù)據(jù)站點）內(nèi)的用戶之間共享。因此，在共享池內(nèi)提供一系列機(jī)制來支持云計 算環(huán)境內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲的組織和管理。
[0058] 本文中所示的和所描述的處理論述了其功能在于管理存儲池容量的組件。具體 地，存在通過實際地對每一個池的至少一個卷進(jìn)行壓縮或精簡并且獲取與壓縮或精簡的卷 上的事務(wù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)來獲得準(zhǔn)確估計的后臺處理。然后利用獲取的數(shù)據(jù)來估計同一個池 中的其它卷的行為。前臺處理利用后臺數(shù)據(jù)來解決容量節(jié)省執(zhí)行。后臺處理和前臺處理使 估計與實際矯正去禪合。
[0059] 如附圖中所示的和詳細(xì)描述的本發(fā)明可W是系統(tǒng)、方法和/或計算機(jī)程序產(chǎn)品。該 計算機(jī)程序產(chǎn)品可W包括計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(一個或多個），其上具有用于使處理器執(zhí)行 本發(fā)明的各方面的計算機(jī)可讀程序指令。
[0060] 計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可W是可W保持和存儲供指令執(zhí)行設(shè)備使用的指令的有形 設(shè)備。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可W是例如，但不限于，電子存儲設(shè)備、磁存儲設(shè)備、光學(xué)存儲設(shè) 備、電磁存儲設(shè)備、半導(dǎo)體存儲設(shè)備、或前述存儲設(shè)備的任何合適的組合。計算機(jī)可讀存儲 介質(zhì)的更多具體例子的非窮舉列表包括W下：便攜式計算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲器 (RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲器化PROM或閃存）、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器 (SRAM)、便攜式緊湊盤只讀存儲器(CD-ROM)、數(shù)字多功能盤(DVD)、記憶棒、軟盤、機(jī)械編碼 設(shè)備(諸如其上記錄有指令的凹槽中的穿孔卡或抬高結(jié)構(gòu)）、W及前述存儲介質(zhì)的任何合適 的組合。如本文中使用的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)本身不被解釋為暫時信號，諸如無線電波或 其它自由傳播的電磁波、通過波導(dǎo)或其它傳輸介質(zhì)傳播的電磁波(例如，通過光纖電纜的光 脈沖）、或通過導(dǎo)線傳輸?shù)碾娦盘枴?br>[0061] 本文中描述的計算機(jī)可讀程序指令可W從計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)下載到各個計算/ 處理設(shè)備，或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和/或無線網(wǎng)）下載到外部計算機(jī)或 外部存儲設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)可W包括銅傳輸電纜、傳輸光纖、無線傳輸、路由器、防火墻、交換機(jī)、網(wǎng) 關(guān)計算機(jī)和/或邊緣服務(wù)器。每個計算/處理設(shè)備中的網(wǎng)絡(luò)適配器卡或網(wǎng)絡(luò)接口從網(wǎng)絡(luò)接收 計算機(jī)可讀程序指令，并且轉(zhuǎn)發(fā)運(yùn)些計算機(jī)可讀程序指令W供存儲在各個計算/處理設(shè)備 內(nèi)的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中。
[0062] 用于執(zhí)行本發(fā)明的操作的計算機(jī)可讀程序指令可W是匯編程序指令、指令集架構(gòu) (ISA)指令、機(jī)器指令、機(jī)器相關(guān)指令、微代碼、固件指令、狀態(tài)設(shè)置數(shù)據(jù)、或W-種或多種編 程語言的任何組合編寫的源代碼或目標(biāo)代碼，所述編程語言包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z言(諸 如Smalltalk^++等）W及傳統(tǒng)的過程編程語言(諸如"C"編程語言或類似的編程語言）。計 算機(jī)可讀程序指令可W完全在用戶的計算機(jī)上執(zhí)行，部分地在用戶的計算機(jī)上，作為獨立 軟件包執(zhí)行，部分地在用戶的計算機(jī)上且部分地在遠(yuǎn)程計算機(jī)上執(zhí)行，或者完全在遠(yuǎn)程計 算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一種情況下，遠(yuǎn)程計算機(jī)可W通過任何類型的網(wǎng)絡(luò)(包括局域網(wǎng) (LAN)或廣域網(wǎng)(WAN))連接到用戶的計算機(jī)，或者可W進(jìn)行到外部計算機(jī)的連接(例如，使 用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商通過互聯(lián)網(wǎng)）。在一些實施例中，電子電路(包括例如可編程邏輯電路、 現(xiàn)場可編程口陣列(FPGA)、或可編程邏輯陣列(PLA))可W通過利用計算機(jī)可讀程序指令的 狀態(tài)信息使電子電路個性化來執(zhí)行計算機(jī)可讀程序指令，W便執(zhí)行本發(fā)明的各方面。
[0063] 本發(fā)明的各方面在本文中參考根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計算機(jī) 程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖進(jìn)行描述。將理解，流程圖和/或框圖中的每個框W及流程圖 和/或框圖中的框的組合可W由計算機(jī)可讀程序指令實現(xiàn)。
[0064] 運(yùn)些計算機(jī)可讀程序指令可W被提供給通用計算機(jī)、專用計算機(jī)或其它可編程數(shù) 據(jù)處理裝置的處理器W生成機(jī)器，使得經(jīng)由計算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí) 行的指令創(chuàng)建用于實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個框或多個框中指定的功能/動作的手段。 運(yùn)些計算機(jī)可讀程序指令也可W被存儲在可W引導(dǎo)計算機(jī)、可編程數(shù)據(jù)處理裝置和/或其 它設(shè)備W特定方式運(yùn)作的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，W使得其中存儲有指令的計算機(jī)可讀存 儲介質(zhì)包括制造品，該制造品包括實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個框或多個框中指定的功 能/動作的各方面的指令。
[0065] 計算機(jī)可讀程序指令也可W被加載到計算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設(shè) 備上，W使一系列操作步驟在該計算機(jī)、其它可編程裝置或其它設(shè)備上被執(zhí)行W生成計算 機(jī)實現(xiàn)過程，W使得在該計算機(jī)、其它可編程裝置或其它設(shè)備上執(zhí)行的指令實現(xiàn)流程圖和/ 或框圖中的一個框或多個框中指定的功能/動作。
[0066] 附圖中的流程圖和框圖例示根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序 產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的架構(gòu)、功能和操作。在運(yùn)一點上，流程圖或框圖中的每個框可W表示模 塊、程序段或指令部分，其包括用于實現(xiàn)指定的邏輯功能的一個或多個可執(zhí)行指令。在一些 替代實現(xiàn)中，框中標(biāo)注的功能可W不按附圖中標(biāo)注的次序出現(xiàn)。例如，連續(xù)示出的兩個框事 實上可W被基本上同時地執(zhí)行，或者運(yùn)些框有時可W按相反次序執(zhí)行，運(yùn)取決于設(shè)及的功 能。還將指出，框圖和/或流程圖中的每個框W及框圖和/或流程圖中的框的組合可W由專 用的基于硬件的系統(tǒng)實現(xiàn)，運(yùn)些系統(tǒng)執(zhí)行指定的功能或動作，或者執(zhí)行專用硬件和計算機(jī) 指令的組合。
[0067] 本文中使用的術(shù)語僅僅是出于描述特定實施例的目的，而并非意圖限制本發(fā)明。 如本文中所使用的，單數(shù)形式"一"和"該"意圖也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外明確地指 示。將進(jìn)一步理解，術(shù)語"包括"和/或"包含"在本說明書中被使用時指定所陳述的特征、整 數(shù)、步驟、操作、元素和/或組件的存在，但不排除一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元 素、組件和/或它們的組合的存在或添加。
[0068] W下權(quán)利要求中的所有手段或步驟加功能元素的對應(yīng)結(jié)構(gòu)、材料、動作和等同物 意圖包括用于如具體要求保護(hù)的那樣與其它要求保護(hù)的元素組合執(zhí)行功能的任何結(jié)構(gòu)、材 料或動作。本發(fā)明的描述是出于例示和描述的目的呈現(xiàn)的，但并非意圖窮舉或限于所公開 的形式的發(fā)明。在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，許多修改和變型對于本領(lǐng)域技術(shù) 人員將是清楚的。實施例被選擇和描述是為了最好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，并且 使得本領(lǐng)域的其它普通技術(shù)人員能夠針對具有適合于所考慮的特定使用的各種修改的各 種實施例來理解本發(fā)明。因此，后臺處理的實現(xiàn)使得存儲卷能夠繼續(xù)支持應(yīng)用，同時容量管 理的功能在于確保足夠的存儲空間的可用性。
[0069]將意識到，盡管在本文中已出于例示的目的描述了本發(fā)明的具體實施例，但是在 不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可W進(jìn)行各種修改。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由隨 附的權(quán)利要求及其等同物限制。
【主權(quán)項】
1. 一種用于管理存儲池的容量的計算機(jī)實現(xiàn)方法，包括： 使來自一個或多個空間減小動作的容量節(jié)省的估計與所述一個或多個空間減小動作 的實際執(zhí)行去耦合，所述去耦合包括： 從每個池選擇卷的子集，并且對每個選擇的子集的副本執(zhí)行第一空間減小動作，所述 卷以第一狀態(tài)操作； 測量與選擇的子集相關(guān)聯(lián)的容量改變，并且將容量改變數(shù)據(jù)記錄在第一位置中； 測量來自選擇的子集上的工作負(fù)載的性能改變，并且將性能改變數(shù)據(jù)記錄在第二位置 中；以及 生成供執(zhí)行的最佳空間減小動作的子集，所述動作基于記錄的容量和性能改變數(shù)據(jù)； 和 在需要時執(zhí)行來自生成的最佳空間減小動作的子集的至少一個動作，所述執(zhí)行使所述 第一狀態(tài)轉(zhuǎn)換為第二狀態(tài)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括:維護(hù)每個池中用于空間減小的候選卷的列表， 所述列表與相應(yīng)的容量節(jié)省和性能測量相關(guān)聯(lián)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括:對于每個存儲池，對所述列表中的卷進(jìn)行優(yōu)先 化。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括:對于所述池中未被選擇的卷推斷容量節(jié)省和性 能降低，其中，所述推斷基于來自選擇的卷的測量。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括:預(yù)測自先前的測量以后的空間節(jié)省的改變，所 述預(yù)測利用對于每個卷觀察到的I/O訪問模式。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括:周期性地更新所述測量，包括使任何先前的測 量數(shù)據(jù)失效。7. -種計算機(jī)系統(tǒng)，包括： 處理單元，所述處理單元可操作地耦合到存儲器； 存儲池，所述存儲池具有兩個或更多個存儲卷，可操作地耦合到所述處理單元； 與所述處理單元通信以管理所述存儲池的容量的工具，所述工具包括： 去耦合模塊，所述去耦合模塊用于估計來自一個或多個空間減小動作的容量節(jié)省和所 述一個或多個空間減小動作的實際執(zhí)行，所述去耦合模塊用于： 從每個池選擇卷的子集，并且對每個選擇的子集的副本執(zhí)行第一空間減小動作，所述 卷以第一狀態(tài)操作； 測量與選擇的子集相關(guān)聯(lián)的容量改變，并且將容量改變數(shù)據(jù)記錄在第一位置中； 測量來自選擇的子集上的工作負(fù)載的性能改變，并且將性能改變數(shù)據(jù)記錄在第二位置 中； 選擇模塊，所述選擇模塊用于生成供執(zhí)行的最佳空間減小動作的子集，所述動作基于 記錄的容量和性能改變數(shù)據(jù);并且 所述選擇模塊用于在需要時執(zhí)行生成的最佳空間減小動作的子集上的至少一個動作， 所述執(zhí)行使所述第一狀態(tài)轉(zhuǎn)換為第二狀態(tài)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，還包括:所述去耦合模塊用于維護(hù)每個池中用于空間減 小的候選卷的列表，所述列表與容量節(jié)省和性能測量相關(guān)聯(lián)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括:對于每個存儲池，所述去耦合模塊用于向所述 列表中的每個卷分配優(yōu)先級。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，還包括:所述去耦合模塊用于對于所述池中未被選擇 的卷推斷容量節(jié)省和性能降低，其中，所述推斷基于來自選擇的卷的測量。11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，還包括:所述去耦合模塊用于預(yù)測自先前的測量以后 的空間節(jié)省的改變，所述預(yù)測利用對于每個卷觀察到的I/O訪問模式。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，還包括:所述測量的更新，包括任何先前的測量數(shù)據(jù) 的失效。
【文檔編號】G06F3/06GK106020715SQ201610164308
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】G·愛勒托里, H·H·路德維格, N·S·曼德格里, 宋旸
【申請人】國際商業(yè)機(jī)器公司