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OceanStor Dorado V3系列 V300R002 SmartQoS特性指南(块业务)

本产品文档适用于OceanStor Dorado3000 V3, Dorado5000 V3, Dorado6000 V3和Dorado18000 V3。本文档介绍了SmartQoS特性的实现原理、应用场景以及配置和管理操作。

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原理描述

原理描述

本节介绍了I/O 优先级调度管理、流控管理以及分层管理。存储系统利用基于LUN或快照的I/O优先级调度和I/O的队列管理两种方式来保证关键业务的运行。

I/O优先级调度管理

I/O优先级调度功能是基于LUN或快照的优先级来进行,LUN或快照的优先级由用户根据部署在该LUN或快照上的业务重要性来制定。用户在创建LUN或快照的时候需要指定所创建的LUN或快照的优先级,如果用户不指定所创建的LUN或快照的优先级,则所创建的LUN或快照将被默认赋予低优先级。LUN或快照创建后,其优先级属性可以根据用户的需要手动修改。

每个LUN或快照都有一个优先级属性,这个属性由用户配置并保存在存储系统中。当一个I/O进入存储系统,这个I/O将会根据其所操作的LUN或快照来获得这个优先级属性,并且在整个I/O下发过程中都携带这个优先级信息,如图1-1所示。

图1-1 基于I/O优先级调度管理

① 应用服务器下发I/O请求。

② 存储系统根据I/O所操作的LUN或快照的优先级,将优先级属性分配给I/O。

③ 存储系统将不同优先级的I/O分配至相应的队列,即优先级为高的I/O进入高优先级I/O队列;优先级为中的I/O进入中优先级队列;优先级为低的I/O进入低优先级队列。当系统资源紧张时,系统优先处理高优先级I/O,从而使高优先级的LUN或快照获得更好的性能。

④ 处理出队的I/O请求。

I/O优先级调度主要是对存储系统资源进行调度,调度的资源包括CPU计算时间和缓存资源。

  • CPU计算时间:系统会根据不同优先级LUN或快照的权重来分配不同优先级的业务占用的CPU计算时间。当CPU成为系统性能瓶颈时,会通过优先级的调度满足高优先级业务获得更多的CPU计算时间。
  • 缓存资源:系统会根据不同优先级LUN或快照的权重对不同优先级的I/O请求进行调度,当Cache资源成为瓶颈时,优先满足较高优先级业务的Cache分配请求。

流控管理

SmartQoS流控管理通过对LUN或快照的I/O分类队列管理、令牌分发和出队控制三部分实现。

基于LUN或快照的I/O队列管理通过令牌机制实现存储资源的分配,某个LUN或快照的I/O队列所拥有的令牌数越多,系统分配给这个LUN或快照的I/O资源也越多,存储系统会优先处理该LUN或快照的I/O队列中的I/O请求。实现原理如图1-2所示。

图1-2 基于LUN或快照的I/O队列管理

① 应用服务器下发I/O请求后,存储系统将I/O下发到相应的LUN或快照的I/O队列中。

② 存储系统根据LUN或快照的优先级调整I/O队列所持有的令牌数,通过降低优先级低的LUN或快照的令牌数,保证优先级高的LUN或快照可占有的系统资源,优先保证高优先级的LUN或快照的运行(系统内部为I/O出队操作)。

③ 处理出队的LUN或快照的I/O请求。

示例1:不同SmartQoS策略中的LUN的流量分配。

例如,用户在存储系统中为两个LUN或快照(LUN或快照 001和LUN或快照 002)开启了SmartQoS策略,在SmartQoS策略中通过设定性能目标,存储系统可以限制LUN或快照分配到的系统资源,从而为高优先级LUN或快照保留更多资源。其性能目标如表1-1所示。

表1-1 LUN或快照的I/O实例

LUN或快照名称

性能目标a

LUN或快照 001

带宽:300MB/s

LUN或快照 002

带宽:200MB/s

a:SmartQoS特性可衡量的性能目标包括带宽和IOPS。设置的性能目标应该合理且符合实际应用程序的性能特征。

存储系统将会给每个LUN或快照分配所需的令牌数。例如,实现LUN或快照 001性能目标的令牌数为300,而实现LUN或快照 002所需的性能目标的令牌数为200。当系统资源紧张时,由于LUN或快照 002所拥有的令牌数少,存储系统会限制LUN或快照 002所占有的系统资源。这样,LUN或快照 001可以获得更多的系统资源,从而获得更好的性能。

分层管理

SmartQoS流量控制策略可以分为两种类型分别为普通策略和分层策略。分别如下:

普通策略:主要用于管理一种单一应用所对应的LUN或快照的流量控制策略。

分层策略:普通策略可以加入到分层策略中,主要用于管理多种应用混合的流量控制策略。

两者关系如图1-3所示:

图1-3 分层策略与普通策略关系图
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更新时间:2019-07-17

文档编号:EDOC1100049094

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