[发明专利]一种超融合基础架构的分层资源管理方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种超融合基础架构的分层资源管理方法、装置、系统及计算机可读存储介质。本发明通过实时获取超融合基础架构中每一个虚拟机镜像的输入输出数据，然后根据所述输入输出数据分别计算各虚拟机镜像的未命中率曲线，所述未命中率曲线能够表征所述虚拟机镜像对所述分层资源的使用效率；再根据实时生成的目标函数以及每个虚拟机镜像的未命中率曲线生成合适的资源分配比例；最后根据所述资源分配比例对各虚拟机镜像进行资源管理，进而能够智能地为不同虚拟机镜像分配合适的分层资源，达到资源隔离和最大化存储性能的目的，能够在不显著增加内存、计算开销的条件下，提高存储性能和服务质量。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种超融合基础架构的分层资源管理方法、装置、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

超融合基础架构是一种将计算、网络和存储等资源作为基础设施进行整合，可以根据具体业务系统需求进行选择组合和自定义，方便快捷地进行数据中心搭建和业务系统部署的一种技术架构。具体实现方式上一般是在单元节点(x86服务器)中融入软件虚拟化技术(包括计算、网络、存储、安全等虚拟化)，而每一个单元节点可以通过网络聚合起来，实现模块化的无缝横向扩展(scale-out)，构建统的资源池。

在超融合基础架构中，优选使用分层存储的方式，分层存储为一种固态盘和机械盘的混合存储架构，固态盘作为性能层，机械盘作为容量层，应用频繁访问的数据放在快速的固态盘，较少访问的数据放在慢速的机械盘。固态盘的吞吐率和延迟比机械盘具有巨大的优势，同时单位容量价格也比机械盘贵10倍。因此，融合固态盘和机械盘的分层存储架构非常流行。分层存储架构使用固态盘作为性能层，机械盘作为容量层，通过算法识别热数据并存储在固态盘，将冷数据存储在机械盘，最终在价格和性能之间取得平衡

在超融合基础架构中，分层资源属于关键的共享资源，运行不同业务的虚拟机以共享的方式使用分层资源。传统的分层资源管理机制可以分为自由竞争和静态划分两种。自由竞争指的是各个虚拟机之间自由争抢缓存资源，典型的例子是运行全局最久未被访问算法(LRU)或自适应替换算法(ARC)等，由于每个虚拟机的分层资源都不稳定，虚拟机的性能常常剧烈抖动，用户体验不佳；静态划分是指为每个虚拟机预先分配固定数量的分层资源，由于资源是独占，每个虚拟机的性能都很稳定，但由于资源无法在虚拟机之间动态调度，空闲或分层不友好的虚拟机可能占据大量分层资源，导致全局资源利用率很低。

发明内容

本发明提出一种超融合基础架构的分层资源管理方法、装置、系统及计算机可读存储介质，旨在解决现有超融合基础架构存在的性能抖动和的资源利用率低的问题，以提高超融合基础架构的分层存储的服务质量。

为实现上述目的，本发明提供一种超融合基础架构的分层资源管理方法，所述方法包括以下步骤：

实时获取超融合基础架构中各虚拟机镜像的输入输出数据，所述输入输出数据为各虚拟机镜像的已分配分层资源；

根据所述输入输出数据分别计算各虚拟机镜像的未命中率曲线，所述未命中率曲线表征为所述虚拟机镜像对所述分层资源的使用效率；

根据目标函数及各虚拟机镜像的未命中率曲线生成资源分配比例；

根据所述资源分配比例对各虚拟机镜像进行资源管理。

优选地，所述输入输出数据包括输入输出数据流、数据并发程度和数据延迟信息；

相应地，所述根据所述输入输出数据分别计算各虚拟机镜像的未命中率曲线，具体包括；

根据所述输入输出数据流分别计算各虚拟机镜像的未命中率曲线；

相应地，所述根据目标函数及各虚拟机镜像的未命中率曲线生成资源分配比例之前，所述方法还包括：

根据所述数据并发程度和所述数据延迟信息生成目标函数。