系統節能的方法和節能系統與流程
2023-05-30 14:02:06
本申請涉及計算領域，並且更具體地，涉及一種系統節能的方法和節能系統。
背景技術：
虛擬化與雲計算技術正在引領IT技術的發展方向，越來越多的企業採用虛擬化與雲計算技術來構建新一代IT系統，以提升IT系統的資源利用率，並在保證服務級別水平的前提下降低成本，同時使得業務更加具有敏捷性，加速新業務的上線時間。
然而，虛擬化與雲計算技術的廣泛應用也給後端的存儲系統提出更加嚴峻的挑戰，如：需要存儲系統能夠承載更多的業務、更高的性能與可靠性、更好的擴展性、保證關鍵業務服務級別水平並降低成本等。在上述背景下，基於標準X86伺服器+存儲軟體的軟體定義存儲架構出現，將多個通用X86伺服器通過部署分布式存儲軟體的方式，把所有伺服器的本地硬碟組織成一個虛擬的分布式存儲資源池，為業務提供具有良好性價比和擴展性的存儲系統，從而能夠更好地為用戶提供塊存儲、對象存儲、文件存儲、歸檔存儲。
然而，當分布式存儲資源池用於對文件進行歸檔存儲時，由於硬碟與電源系統採用總線式連接，電源系統依然會對歸檔存儲後的硬碟供電，在用於歸檔存儲的硬碟中的數據長期不被訪問的情況下，造成電力資源的浪費。
技術實現要素：
本申請提供了一種系統節能的方法和節能系統，可以對用於歸檔存儲的硬碟有選擇性地單獨下電，能夠避免電力資源的浪費。
第一方面，提供了一種系統節能的方法，該方法包括：獲取歸檔存儲請求，該歸檔存儲請求用於請求對待歸檔存儲數據進行歸檔存儲；根據該歸檔存儲請求確定用於歸檔存儲的至少一個硬碟；將待歸檔存儲數據存儲到所述至少一個硬碟中；檢測所述至少一個硬碟的使用狀態；根據使用狀態和預設的下電條件從所述至少一個硬碟中確定需要進行下電處理的目標硬碟；對該目標硬碟進行下電處理。
第一方面提供的系統節能的方法，通過比較用於歸檔存儲的至少一個硬碟的使用狀態和預設的下電條件，對用於歸檔存儲的硬碟進行下電控制，使符合下電條件的硬碟單獨下電，能夠達到節能效果。
結合第一方面，在第一種可能的實現方式中，該使用狀態包括空間使用量和/或每秒輸入/輸出次數I/OPS。
結合第一方面第一種可能的實現方式，在第一發明的第二種可能的實現方式中，該下電條件包括硬碟達到滿載狀態且硬碟的每秒輸入/輸出次數I/OPS等於零所持續的時長大於或等於預設的第一時長閾值；所述根據使用狀態和預設的下電條件從所述至少一個硬碟中確定需要進行下電處理的目標硬碟，包括：檢測所述至少一個硬碟中的第一硬碟的空間使用量；檢測第一硬碟的I/OPS等於零所持續的第一時長；在第一硬碟達到滿載狀態且第一時長大於或等於該第一時長閾值時，確定該第一硬碟為目標硬碟。在該可能的實現方式中，下電條件的判斷參數包括硬碟的空間使用量和每秒輸入/輸出次數I/OPS等於零所持續的時長，系統可以判斷滿足下電條件的目標硬碟，從而對其進行下電處理，能夠達到節能效果。
結合第一方面第二種可能的實現方式，在第一發明的第三種可能的實現方式中，該方法還包括：在第一硬碟沒有達到滿載狀態時，將所述至少一個硬碟中的第二硬碟中的數據轉移至第一硬碟，以使得第一硬碟達到滿載狀態。在該可能的實現方式中，在第一硬碟沒有達到滿載狀態時，系統通過數據流動的方式使得某些硬碟更快的達到滿載狀態，能夠加快下電調度的進程，可以達到更好地節能效果。
結合第一方面第三種可能的實現方式，在第一方面第四種可能的實現方式中，該將所述至少一個硬碟中的第二硬碟中的數據轉移至第一硬碟，包括：檢測第二硬碟的I/OPS等於零持續的第二時長；在該第二時長大於或等於預設的第二時長閾值時，將第二硬碟中的該數據轉移至第一硬碟。該可能的實現方式可以判斷能夠相互流動數據的硬碟，即只有對於沒有讀取操作和寫入操作的硬碟，才能控制其中存儲數據流動至別的硬碟。
結合第一方面或第一種至第四種可能的實現方式中任一種可能的實現方式，在第一方面第五種可能的實現方式中，該檢測所述至少一個硬碟的使用狀態，包括：通過虛擬塊存儲管理組件VBS檢測所述至少一個硬碟的該使用狀態。
結合第二方面或第一種至第五種可能的實現方式中任一種可能的實現方式，在第一方面第六種可能的實現方式中，所述對目標硬碟進行下電處理，包括：通過對象存儲設備OSD對目標硬碟進行下電處理。
結合第一方面或第一種至第六種可能的實現方式中任一種可能的實現方式，在第一方面第七種可能的實現方式中，在所述根據歸檔存儲請求確定用於歸檔存儲的至少一個硬碟之後，該方法還包括：將所述至少一個硬碟標註為節電模式，該節電模式用於表明可以對所述至少一個硬碟進行下電。在該可能的實現方式中，系統將用於歸檔存儲的至少一個硬碟標註為節電模式，使所述至少一個硬碟處於滿足下電條件後即可以被下電的狀態，同時能夠維持不用於歸檔存儲的硬碟的正常工作。
結合第一方面或第一種至第七種可能的實現方式中任一種可能的實現方式，在第一方面第八種可能的實現方式中，所述至少一個硬碟中的每個硬碟與所屬伺服器的硬碟背板之間採用單獨走線的方式進行連接。該可能的實現方式中，通過將所述至少一個硬碟中的每個硬碟與所屬伺服器的硬碟背板之間採用單獨走線的方式連接，能夠確保目標硬碟需要進行下電時即可單獨下電，不影響其他硬碟的供電。
第二方面，提供了一種節能系統，包括獲取模塊、第一確定模塊、歸檔模塊、檢測模塊、第二確定模塊、下電模塊。該節能系統的各個模塊可以用於執行第一方面及第一方面任一種可能的實現方式中的系統節能的方法。該節能系統還可以包括轉移模塊和標註模塊，以用於執行第一方面相應的實現方式。節能系統的各個模塊的功能可以通過硬體實現，也可以通過硬體執行相應的軟體實現。
第三方面，提供了一種節能系統，所述節能系統包括至少一個伺服器，其特徵在於，所述至少一個伺服器中的每個伺服器包括至少一個處理器、存儲器和通信接口；
在任一伺服器中，該伺服器中的至少一個處理器、存儲器和通信接口均通過總線連接，該伺服器的存儲器用於存儲計算機執行指令，該伺服器的至少一個處理器用於執行該伺服器的存儲器存儲的計算機執行指令，使得該伺服器通過該伺服器的通信接口與所述節能系統中的其它伺服器進行數據交互來執行第一方面或者第一方面的任一可能實現方式提供的系統節能的方法。。
第二方面、第三方面以及第二方面和第三方面的各可能的實現方式的有益效果可以參照第一方面以及第一方面相應的特徵對應的有益效果，此處不再進行贅述。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為分布式存儲系統的示意性框圖。
圖2為分布式存儲系統中VBS和OSD進程的部署方式的示意圖。
圖3為根據本發明一個實施例的系統節能的方法的示意性流程圖。
圖4為根據本發明一個實施例的硬碟與硬碟背板之間連接方式的示意性框圖。
圖5為根據本發明一個實施例的節能系統的示意性框圖。
圖6為根據本發明實施例的檢測模塊的示意性框圖。
圖7為根據本發明一個實施例的節能系統的示意性框圖。
圖8為根據本發明又一個實施例的節能系統的示意性框圖。
圖9為根據本發明再一個實施例的節能系統的示意性框圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬於本發明保護的範圍。
為了適應現代存儲對高容量、高可靠性、高擴展性和低成本等方面的要求，在上述背景下，基於標準X86伺服器+存儲軟體的軟體定義存儲架構具有良好的性價比和擴展性。通過在標準X86伺服器上部署分布式存儲軟體，把所有伺服器的本地硬碟組織成一個虛擬存儲資源池，形成分布式存儲系統，通過網絡互聯將數據分散存儲在多個獨立的伺服器上。
圖1為分布式存儲系統的整體架構示意圖。如圖1所示，分布式存儲系統主要包括多臺獨立的伺服器和分布式存儲軟體，所述分布式存儲軟體部署在每個伺服器的虛擬機上面，通過網絡將多臺伺服器的存儲硬碟組織成一個存儲資源池。分布式存儲系統具有如下的特點：第一，高性能：數據分散存放，實現全局負載均衡，不存在集中數據熱點，大容量分布式緩存；第二，高可靠：採用集群式管理方式，不存在單點故障，靈活配置多數據副本，不同數據副本存放在不同的機架、伺服器和硬碟上，單個物理設備故障不影響業務的使用，系統遇到設備故障後可以自動重建數據副本；第三，高擴展：沒有集中式機頭，支持平滑擴容，容量幾乎不受限制；第四，易管理：存儲軟體直接部署在伺服器上，沒有單獨的存儲專用硬體設備，配置簡單。由此，採用可擴展的系統結構，利用多臺存儲伺服器分擔存儲負荷，利用位置伺服器定位存儲信息，不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率，還易於擴展。
在分布式存儲系統中，還包括虛擬塊存儲管理組件(Virtual Block System，簡稱「VBS」)和對象存儲設備(Object Storage Device，簡稱「OSD」)。
圖2為在分布式存儲系統中VBS和OSD的部署示意圖。如圖2所示，在分布式存儲系統中，VBS部署在中心節點的虛擬機(Virtual Machine，簡稱「VM」)上，而OSD部署在邊緣節點的物理伺服器上，每個硬碟對應一個相應的OSD。具體地，所述VBS和所述OSD均為分布式存儲軟體的軟體進程，共同完成分布式存儲軟體的存儲功能，其中，VBS是無狀態機頭集群，負責卷元數據的管理，提供分布式集群接入點服務，使計算資源能夠通過VBS訪問分布式存儲資源，每個伺服器上部署一個VBS進程，形成VBS集群，VBS通過計算確定數據存放在哪個伺服器的哪塊硬碟上；OSD執行具體的I/O操作，在每個伺服器上部署多個OSD進程，一塊磁碟對應部署一個OSD進程，OSD通過計算確定數據存放在硬碟的具體位置。
基於以上特徵，分布式存儲系統可以提供的存儲方式有塊存儲、對象存儲、文件存儲和歸檔存儲等。隨著虛擬化和雲計算技術的廣泛應用，資料庫越來越大，待處理數據越來越多，對於管理和使用都是一個大的問題，為了使資料庫儘可能的小，加快用戶響應時間，並且對於用戶對於資料庫的查詢來說，儘可能加載多的表到內存中。歸檔存儲就是上面兩個要求的平衡點，首先把不需要經常使用的對象數據從資料庫中提取出來寫到一個歸檔文件中，然後把相關對象從資料庫刪除，可以減小資料庫大小。
數據的歸檔存儲是將不再經常使用的數據移到一個單獨的存儲設備來進行長期保存的過程。歸檔存儲數據由舊的數據組成，但它是以後參考所必需且很重要的數據，其數據必須遵從規則來保存，並且數據的歸檔存儲具有索引和搜索功能，這樣文件可以很容易地找到。
總體來說，數據的歸檔存儲大致可以分為以下三個步驟進行：
1)創建歸檔文件：在第一步過程中，創建一個或者多個歸檔文件，然後從資料庫讀取將要被歸檔存儲的數據並且寫到這些歸檔文件中；
2)存儲歸檔文件：在完成將數據寫入所創建的歸檔文件之後，這些歸檔文件被存儲起來；
3)刪除數據：刪除首先讀取歸檔文件中的數據，然後輸出數據中對應記錄。
應理解，數據歸檔存儲的存儲介質除了磁碟存儲以外，還包括其他多種存儲介質，如磁帶存儲介質、光學存儲介質、移動磁碟存儲介質和雲存檔存儲介質等。
圖3示出了本發明實施例的系統節能的方法100的示意圖。如圖3所示，該方法可以由分布式存儲系統執行，該方法100包括：
S110，獲取歸檔存儲請求，所述歸檔存儲請求用於請求對待歸檔存儲數據進行歸檔存儲；
S120，根據所述歸檔存儲請求確定用於歸檔存儲的至少一個硬碟；
S130，將所述待歸檔存儲數據存儲到所述至少一個硬碟中；
S140，檢測所述至少一個硬碟的使用狀態；
S150，根據所述使用狀態和預設的下電條件從所述至少一個硬碟中確定需要進行下電處理的目標硬碟；
S160，對所述目標硬碟進行下電處理。
由此，相比於傳統對用於歸檔存儲的硬碟不下電，導致資源的浪費，本發明通過比較用於歸檔存儲的硬碟的使用狀態和預設的下電條件，可以實現有選擇性地對用於歸檔存儲的硬碟進行單獨下電，可以達到節能的效果。
S110中，獲取歸檔存儲請求，歸檔存儲請求用於請求對待歸檔存儲數據進行歸檔存儲。
可選地，用戶可以通過系統呈現出來的界面向系統輸入指令的方式對數據的歸檔存儲進行設置。例如，用戶需要對一些文件進行歸檔，根據文件的大小在界面輸入需要進行歸檔存儲的存儲資源的大小如100G，系統獲得此指令後即行對內部資源進行調度以提供歸檔存儲服務。
應理解，分布式存儲系統還可以通過其它的方式獲取歸檔存儲請求。例如，計算機系統可以通過設置冷數據的方式選擇需要進行歸檔存儲的數據，冷數據即在一定周期內沒有被訪問或者訪問頻率低於預設的頻率閾值的數據，系統即對於該冷數據進行歸檔存儲。
在S120中，分布式存儲系統根據獲取的歸檔存儲請求確定用於歸檔存儲的至少一個硬碟。
應理解，分布式存儲系統選擇用於歸檔存儲的至少一個硬碟時，可以根據磁碟介質類型、硬碟距離、硬碟空間餘量等指標進行選擇。例如，固態硬碟(Solid Storage Disk，簡稱「SSD」)由於其高成本缺陷通常不會成為歸檔存儲的備選硬碟；優先選擇距離待歸檔數據較近的硬碟作為歸檔存儲硬碟，以降低數據存儲故障的概率；根據硬碟的空間餘量優選整塊空閒的硬碟用作歸檔存儲。
總之，分布式存儲系統在選擇可以用於歸檔存儲數據的硬碟時，會優先選擇與原存儲硬碟距離相近且整塊空閒的非固態硬碟。可選地，在根據歸檔存儲請求確定用於歸檔存儲的至少一個硬碟之後，系統即將所述至少一個硬碟標註為節電模式，表示系統可以對所述至少一個硬碟進行下電。應理解，分布式存儲系統還可以對所述至少一塊硬碟標註為獨佔模式，表明所述至少一個硬碟僅能用於歸檔存儲服務，不接受其他的數據服務請求，可以確保所述至少一個硬碟的可靠性。
應理解，所述至少一塊硬碟可以分布於一臺伺服器上，也可以分布於多臺伺服器上。當所述至少一塊硬碟位於同一臺伺服器上時，自然可以進行數據流動以及對其中的硬碟進行下電控制；當所述至少一塊硬碟位於不同的伺服器上時，例如位於3臺伺服器，由於這三臺伺服器均處於分布式存儲系統當中，系統可以調控不同伺服器的不同硬碟之間進行數據流動以及不同伺服器對各自硬碟的下電處理。
在S130中，在分布式存儲系統確定了能夠用於歸檔存儲的至少一個硬碟之後，系統即開始將待歸檔數據存儲進所述至少一個硬碟中，關於歸檔存儲的步驟已在前述部分做出過說明，在此不作贅述。
應理解，系統可以根據存儲的需要利用所述至少一個硬碟中的所有硬碟進行歸檔存儲操作，也可以在其中的若干塊當中進行存儲操作，其餘硬碟留作備用歸檔存儲，例如，在所述至少一塊硬碟中，可以將待歸檔存儲數據存儲到其中一塊硬碟中，剩餘硬碟留作備用；也可以存儲到其中兩塊硬碟中，剩餘硬碟留作備用等等，本發明在此不作限定。
在S140中，在數據歸檔存儲的過程中，分布式存儲系統通過檢測用於歸檔存儲的至少一塊硬碟的使用狀態，分布式存儲系統接收到檢測模塊返回的硬碟使用狀態信息後，即對硬碟下電處理做出調度。
可選地，系統還可以指示系統內的伺服器對伺服器上用於進行歸檔存儲的硬碟進行二次標記，以便於系統檢測用於歸檔存儲的至少一塊硬碟的使用狀態。
應理解，分布式存儲系統可以通過多種方式檢測所述至少一塊硬碟的使用狀態，例如系統可以通過周期性檢測的方式檢測使用狀態，例如設置為系統每隔2個小時檢測一次；也可以通過定時檢測的方式檢測，例如，設置為每天的8點、12點、16點和20點進行檢測；系統還可以通過接收用戶輸入的檢測指令對所述至少一個硬碟的使用狀態進行檢測。凡是可以檢測所述至少一個硬碟的使用狀態的檢測方式均在本發明的保護範圍以內，本發明在此不作限定。
可選地，分布式存儲系統可以至少檢測硬碟的空間使用量和/或每秒輸入/輸出次數(Input/Output Per Second，簡稱「I/OPS」)等信息。應理解，分布式存儲系統可以僅檢測用於歸檔存儲的至少一個硬碟的空間使用量，也可以僅檢測用於歸檔存儲的至少一個硬碟的I/OPS，還可以同時檢測所述至少一個硬碟的空間使用量和I/OPS。例如，若某一個硬碟的空間使用量大於零且每秒輸入/輸出次數I/OPS大於零，則確定所述硬碟為正在數據對進行歸檔存儲操作，相反若某一個硬碟的空間使用量等於零且每秒輸入/輸出次數I/OPS也為零，則表示該硬碟為留作備用歸檔存儲的空閒硬碟。
S150中，根據使用狀態和預設的下電條件從所述至少一個硬碟中確定需要進行下電處理的目標硬碟。
具體地，系統根據接收到的使用狀態信息判斷使用狀態是否符合下電條件的要求，若第一硬碟的使用狀態符合下電條件的要求，則確定第一硬碟即為需要進行下電處理的目標硬碟。
其中，使用狀態包括硬碟的空間使用量和/或每秒輸入/輸出次數I/OPS。
下電條件包括：
在硬碟達到滿載狀態，且硬碟的每秒輸入/輸出次數I/OPS等於零持續的時長大於或等於第一時長閾值，系統即確定所述硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟；即達到滿載狀態後硬碟內的數據距離最近一次被訪問持續的時長大於或等於第一時長閾值時，確定所述硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟。
可選地，當第一硬碟沒有達到滿載狀態時，確定第一硬碟不下電。
應理解，下電條件既可以是用戶根據分布式存儲軟體呈現的界面輸入第一時長閾值等參數預設的，也可以是分布式存儲系統自身預設的參數和條件，本發明在此不作限定。
可選地，當所述至少一塊硬碟中的硬碟正在進行歸檔存儲操作，則在系統確定需要進行下電處理的目標硬碟之前，還應當先確認達到滿載狀態的硬碟。具體地，一方面，當正在進行歸檔存儲操作的至少一塊硬碟中存在達到滿載狀態的一塊或多塊硬碟時，若其中若干塊滿足下電條件，則確定所述若干塊硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟；另一方面，當正在進行歸檔存儲操作的至少一塊硬碟均沒有達到滿載狀態的硬碟時，則系統將其中第二硬碟中的數據轉移至第一硬碟，以使得第一硬碟達到滿載狀態。
因此，在第一硬碟沒有達到滿載狀態時，分布式存儲系統通過數據流動的方式使得某些硬碟更快的達到滿載狀態，加快了下電調度的進程，能夠達到更好的節能效果。
可選地，當正在進行歸檔存儲操作的至少一塊硬碟均沒有達到滿載狀態時，系統檢測第二硬碟的I/OPS等於零持續的第二時長；在所述第二時長大於或等於預設的第二時長閾值時，將第二硬碟中的數據轉移至所述第一硬碟。即若距離第二硬碟最近一次存儲操作的第二時長大於或等於第二時長閾值，將第二硬碟中的數據轉移至所述第一硬碟。
因此，分布式存儲系統通過判斷硬碟的狀態能夠控制硬碟中的數據相互流動，即只有在硬碟沒有進行讀取操作和寫入操作的情況下才能控制其中存儲數據流動至別的硬碟。
例如，假設分布式存儲系統檢測到系統內的總硬碟數為12塊，這12塊硬碟可以分布於同一伺服器上，也可以分布於不同的伺服器上，且其中4塊硬碟正在使用，即內部存儲有數據，另外8塊硬碟處於空閒狀態，然後所述系統在這8塊空閒的硬碟中確定能夠用於歸檔存儲的至少一個硬碟。假設選擇了8塊空閒硬碟中的4塊硬碟用於歸檔存儲數據，且對這4塊歸檔存儲硬碟標註為節電模式，表示可以對這4塊硬碟進行下電處理，使得這4塊硬碟在滿足下電條件後即可被下電，維持了不用於歸檔存儲的硬碟的正常工作。同時，系統還可以將這4塊硬碟標註為獨佔模式，表明這4塊硬碟僅能用於歸檔存儲服務，不接受其他數據服務請求，確保了用於歸檔存儲的硬碟的可靠性。應理解，這4塊硬碟可以分布於同一伺服器上，也可以分布於不同的伺服器上。
在系統將待歸檔存儲數據存儲到能夠用於歸檔存儲的這4塊硬碟當中時，會周期性檢測這4塊硬碟的使用狀態，包括空間使用量和每秒輸入/輸出次數I/OPS。假設4塊硬碟中第一硬碟的硬碟容量為200G，分布式存儲系統檢測到第一硬碟的當前空間使用量已經為200G，說明此時第一硬碟已經達到滿載狀態，此時系統繼續檢測在90天內的每秒輸入/輸出次數I/OPS，若在90天內每秒輸入/輸出次數I/OPS均為零，即說明在大小為90天的第一時長內第一硬碟沒有進行新的數據存儲操作，此時分布式存儲系統則控制確定第一硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟。
另一方面，假設第一硬碟的硬碟容量為200G，分布式存儲系統檢測到第一硬碟的當前空間使用量已經為100G，即第一硬碟未達到滿載狀態，第一硬碟暫時不下電，等到後續的新的數據寫入進去後，再根據策略進行下電調度。
可選地，在用於歸檔存儲的4塊硬碟中，假設其中2塊正在進行歸檔存儲，另外2塊處於空閒狀態，留作備用，如果在正在進行歸檔存儲的2塊硬碟之中，第一硬碟的空間使用量為150G，未達到滿載狀態，同時第二硬碟的空間使用量為100G，也未達到滿載狀態，此時系統可以將第二硬碟中的數據轉移其中的50G大小至第一硬碟中，使得第一硬碟達到滿載狀態，接著系統檢測到在所述第一時長內第一硬碟的每秒輸入/輸出次數I/OPS，若符合下電條件，則確定第一硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟。
可選地，系統在控制第二硬碟中的數據轉移到第一硬碟之前，還可以檢測第二硬碟在30天內的每秒輸入/輸出次數I/OPS，若在長度為30天的第二時長內第二硬碟的每秒輸入/輸出次數I/OPS均為零，即在距離最近一次進行存儲操作的30天內沒有新的數據讀取和寫入操作發生，則確定將第二硬碟中的數據轉移其中的50G大小至第一硬碟中，使得第一硬碟達到滿載狀態，系統繼續檢測在第一時長內第一硬碟的每秒輸入/輸出次數I/OPS，若符合下電條件，則確定第一硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟。
應理解，系統也可以轉移第一硬碟中100G的數據至第二硬碟，使得第二硬碟達到滿載狀態，同樣系統檢測到在所述第一時長閾值內的第二硬碟的每秒輸入/輸出次數I/OPS，若符合下電條件，則確定所述第二硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟。
應理解，系統也同樣可以檢測第一硬碟在30天內的每秒輸入/輸出次數I/OPS，若在長度為30天的第二時長內第一硬碟的每秒輸入/輸出次數I/OPS等於零，即在距離最近一次進行存儲操作的30天內沒有新的數據讀取和寫入操作發生，則確定將第一硬碟中的數據轉移其中的50G大小至第二硬碟中，使得第二硬碟達到滿載狀態，接著系統檢測在所述第一時長內的第二硬碟的每秒輸入/輸出次數I/OPS，若符合下電條件，則確定所述第二硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟。
可選地，如果使用狀態僅包括硬碟的空間使用量，則下電條件還可以包括在硬碟的空間使用量達到第一使用量閾值時即確定所述硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟。
可選地，如果使用狀態僅包括硬碟的每秒輸入/輸出次數I/OPS，則下電條件包括在硬碟的I/OPS小於或等於第一I/OPS閾值時即確定所述硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟。
應理解，除了檢測硬碟的空間使用量和/或每秒輸入/輸出次數I/OPS以外，還可以檢測硬碟的其他指標，比如硬碟的空間餘量、硬碟的轉速和磁頭擱置時間等。
例如，在在硬碟的空間餘量等於零即滿載狀態且硬碟的轉速小於或等於預設的第一轉速閾值所持續的時長大於或等於第一時長閾值時，硬碟即符合下電條件；同時對於沒有達到滿載狀態的硬碟如果硬碟的轉速小於或等於預設的第一轉速閾值所持續的時長大於或等於第二時長閾值時，即將所述硬碟中的數據轉移至別的硬碟。
又例如在硬碟的空間餘量等於零即滿載狀態且硬碟的磁頭處於擱置狀態所持續的時長大於或等於第一時長閾值時，硬碟即符合下電條件；同時對於沒有達到滿載狀態的硬碟如果硬碟的磁頭處於擱置狀態所持續的時長大於或等於第二時長閾值時，即將所述硬碟中的數據轉移至別的硬碟。
由此，凡是能夠表示硬碟的使用狀態的指標都可以用來作為下電的參考因素，本發明在此不作限定。
S160，系統確定需要進行下電處理的目標硬碟後，即控制對目標硬碟進行下電。
由此，相比於傳統對用於歸檔存儲的硬碟不進行下電處理，導致資源的浪費，本發明通過比較用於歸檔存儲的硬碟的使用狀態和預設的下電條件，能夠實現有選擇性地對用於歸檔存儲的硬碟進行單獨下電，可以達到節能的效果。
VBS將所述至少一個硬碟標註為節電模式後，將標註信息發送給位於邊緣節點處的OSD，各伺服器的相應硬碟對應的OSD則對該硬碟進行二次標記，並且在該硬碟為需要進行下點處理的目標硬碟時通過OSD對該目標硬碟控制下電。
應理解，檢測所述至少一個硬碟的使用狀態以及將所述至少一個硬碟標註為節電模式和獨佔模式等步驟均可以由系統內的虛擬塊存儲管理組件VBS執行，同時對伺服器上用於進行歸檔存儲的硬碟進行二次標記以及對目標硬碟進行下電等步驟均由部署在伺服器上的對象存儲設備OSD執行。
優選地，如果在分布式存儲系統中的一個或多個伺服器中的全部硬碟均被用作歸檔存儲且滿足下電條件，對伺服器的全部硬碟進行下電處理後，系統即對整個伺服器進行下電處理，能夠最大程度地達到節能效果。
當然，應理解，上述對硬碟下電的策略的執行都是建立在硬碟能夠被單獨下電的基礎上的，而傳統的硬碟與硬碟背板的連接方式不能支持對硬碟進行單獨下電，因此本發明實施例對伺服器上的硬碟與硬碟背板的連接方式進行了改進，能夠確保目標硬碟需要進行下電時即可單獨下電，不影響其他硬碟的供電。
可選地，圖4示出了伺服器上硬碟與硬碟背板的連接圖。系統用作歸檔存儲的每塊硬碟均應當與所屬伺服器中的硬碟背板通過單獨走線連接方式連接。應理解，傳統獨立磁碟冗餘陣列(Redundant Arrays of Independent Disks，簡稱「RAID」)技術通過將多塊獨立的物理磁碟按照不同組合方式組合起來形成一個邏輯磁碟，從而能夠提供比單個磁碟有著更高的性能和提供冗餘數據。另外在保證數據安全方面，當其中某一磁碟出現故障時，可以通過RAID中的其他磁碟來恢復磁碟中的數據。在傳統伺服器架構中，RAID卡一般不和磁碟直接相連，而是通過磁碟背板與磁碟相連，以方便磁碟的插拔，同時硬碟背板與硬碟之間是通過總線式連接後與RAID卡進行連接。由此，如果為節約資源需要對其中某一個硬碟單獨下電，由於硬碟與硬碟背板之間是總線式連接，則伺服器上所有的硬碟勢必都會被下電，影響設備正常運行。
在本發明實施例中，如圖4所示，去除了RAID卡，通過分布式存儲系統對數據進行存儲，同時將分布式存儲系統內用作歸檔存儲的硬碟與所屬伺服器的硬碟背板之間均採用單獨走線連接方式進行連接，即每個硬碟與所屬伺服器的硬碟背板之間單獨連接，匯總於硬碟背板接口上，由此能夠實現系統對某一個硬碟單獨下電而不影響其它硬碟的正常運行，從而節約了資源。分布式存儲系統本身可以通過多副本的方式保證數據安全，即同一份數據可以複製保存多個副本，在數據存儲前，對數據進行分片，分片後的數據按照一定的規則保存在不同的存儲節點上，在硬體發生故障時，由於數據被分散到多個不同的存儲節點上保存，可以在不同的存儲節點上同時啟動修復，每個節點上只需修復一小部分數據，多個節點並行工作，做到對上層業務的影響最小化。
應理解，硬碟與硬碟背板之間除了採用上述單獨走線的方式實現單獨下電的目的以外，還可以通過其他的方式達到上述目的。例如，可以對硬碟設置控制電路，比如每兩個硬碟之間設置一個第一開關組件，同時每個硬碟與總線之間設置第二開關組件，當確定第一硬碟需要進行單獨下電處理後，通過控制電路控制第一開關組件斷開，同時第二開關組件閉合，實現了對第一硬碟的單獨下電而其餘硬碟不受影響。當然，還有很多種方式能夠實現上述功能，本發明在此不作限定。
應理解，分布式存儲系統對在存儲及下電過程中會對系統的各伺服器的運行情況如CPU和內存進行監控，當用作歸檔存儲的硬碟滿足下電條件進入下電狀態後，該硬碟所佔用的CPU/內存重新進入計算資源池，以供分布式存儲系統通過虛擬機重新調度給其它的硬碟。
應理解，在所述目標硬碟下電後，若用戶需要訪問所述目標硬碟內已經歸檔的數據時，系統首先會對以下電的硬碟首先上電，接著系統為所述目標硬碟分配相匹配的計算資源，以使得尋找到對應的目標數據。
應理解，上述對硬碟與硬碟背板之間連接方式的改進應當不局限於用作歸檔存儲的硬碟與硬碟背板之間，上述分布式存儲系統內的所有硬碟與所屬伺服器的硬碟背板之間均可以通過上述方式進行連接，凡是能夠實現對歸檔存儲硬碟進行下電的布局範圍都應當在本發明的保護範圍以內，本發明再次不作限定。
由此，相比於傳統對歸檔存儲硬碟不進行下電處理，導致資源的浪費，本發明通過比較用於歸檔存儲的硬碟的使用狀態和預設的下電條件實現了有選擇性地對用於歸檔存儲的硬碟進行單獨下電，從而節約了資源。
上文結合圖1至圖4，詳細描述了根據本發明實施例的一種系統節能的方法，下面將結合圖5至圖9，詳細描述根據本發明實施例的節能系統。
圖5為根據本發明的節能系統200的示意性框圖。如圖5所示，該系統200包括：
獲取模塊201，用於獲取歸檔存儲請求，歸檔存儲請求用於請求對待歸檔存儲數據進行歸檔存儲；
第一確定模塊202，用於根據獲取模塊201獲取的歸檔模塊獲取的歸檔存儲請求確定用於歸檔存儲的至少一個硬碟；
歸檔模塊203，用於將待歸檔存儲數據存儲到第一確定模塊202確定的所述至少一個硬碟中；
檢測模塊204，用於檢測第一確定模塊202確定的所述至少一個硬碟的使用狀態；
第二確定模塊205，用於根據檢測模塊204檢測到的使用狀態和預設的下電條件確定需要進行下電處理的目標硬碟；
下電模塊206，用於對第二確定模塊205確定的目標硬碟進行下電處理。
由此，本發明提供的節能系統，相比於傳統對歸檔存儲硬碟不下電，導致資源的浪費，通過比較用於歸檔存儲的硬碟的使用狀態和預設的下電條件可以實現有選擇性地對用於歸檔存儲的硬碟進行單獨下電，能夠達到節能效果。
其中，使用狀態包括所述至少一個硬碟的空間使用量和/或每秒輸入/輸出次數I/OPS；下電條件包括硬碟達到滿載狀態且硬碟的I/OPS等於零所持續的時長大於或等於第一時長閾值；
可選地，如圖6所示，檢測模塊204還包括：
第一檢測單元2041，用於檢測所述至少一個硬碟中的第一硬碟的空間使用量；
第二檢測單元2042，用於檢測所述第一硬碟的I/OPS等於零所持續的第一時長。
第二確定模塊205具體用於在第一檢測單元2041確定第一硬碟達到滿載狀態，且在第二檢測單元2042確定第一時長大於或等於第一時長閾值時，確定第一硬碟為所述目標硬碟。
可選地，如圖7所示，系統還包括：
轉移模塊207，用於在第一硬碟沒有達到滿載狀態時，將所述至少一個硬碟中的第二硬碟中的數據轉移至第一硬碟，以使得第一硬碟達到滿載狀態。
可選地，在檢測模塊204檢測的第二硬碟的I/OPS等於零持續的第二時長大於或等於預設的第二時長閾值時，將第二硬碟中的數據轉移至第一硬碟。
可選地，如果使用狀態僅包括硬碟的空間使用量，則下電條件還可以包括在硬碟的空間使用量達到第一使用量閾值時即確定所述硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟。
可選地，如果使用狀態僅包括硬碟的每秒輸入/輸出次數I/OPS，則下電條件包括在硬碟的I/OPS小於或等於第一I/OPS閾值時即確定所述硬碟為需要進行下電處理的目標硬碟。
可選地，如圖8所示，系統還包括：
標註模塊208，用於將所述至少一個硬碟標註為節電模式，節電模式用於表明可以對所述至少一個硬碟進行下電。
可選地，標註模塊208還可以將所述至少一個硬碟標註為獨佔模式，表明所述至少一個硬碟僅能用於對數據進行歸檔存儲，不接受其他數據服務請求。
可選地，檢測模塊204和標註模塊208可以是虛擬塊存儲管理組件VBS。
可選地，下電模塊206可以是對象存儲設備OSD。
可選地，所述至少一個硬碟中的每個硬碟與所屬伺服器的硬碟背板之間採用單獨走線的方式進行連接。
優選地，如果在分布式存儲系統中的一個或多個伺服器中的全部硬碟均被用作歸檔存儲且滿足下電條件，對伺服器的全部硬碟進行下電處理後，系統即對整個伺服器進行下電處理，能夠最大程度地達到節能效果。
應理解，根據本發明實施例的節能的系統200可以對應於本發明實施例中的方法的執行主體，並且系統200中的各個模塊的上述和其它操作和/或功能分別為了實現圖2的方法100的相應流程，為了簡介，再次不再贅述。
因此，本發明提供的節能系統，相比於傳統對歸檔存儲硬碟不進行下電處理，導致資源的浪費，通過比較用於歸檔存儲的硬碟的使用狀態和預設的下電條件，可以實現有選擇性地對用於歸檔存儲的硬碟進行單獨下電，能夠節約資源。
圖9為根據本發明實施例的節能系統300的示意圖。如圖9所示，該節能系統300包括至少一個伺服器，其中至少一個伺服器包括伺服器310、伺服器320…伺服器N等。至少一個伺服器中的伺服器310包括處理器311、存儲器312、總線系統313和通信接口314，其中，處理器311存儲器312和通信接口314通過總線系統313相連，存儲器312用於存儲指令，處理器311用於執行存儲器312存儲的指令，以實現與所述節能系統300中的其它伺服器進行數據交互來執行上述實施例提供的系統節能的方法。
具體地，處理器311可以用於：
獲取歸檔存儲請求，歸檔存儲請求用於請求對待歸檔存儲數據進行歸檔存儲；
根據歸檔存儲請求確定用於歸檔存儲的至少一個硬碟；
將待歸檔存儲數據存儲到所述至少一個硬碟中；
檢測所述至少一個硬碟的使用狀態；
根據使用狀態和預設的下電條件從所述至少一個硬碟中確定需要進行下電處理的目標硬碟；
對目標硬碟進行下電處理。
可選地，使用狀態包括空間使用量和/或每秒輸入/輸出次數I/OPS。
可選地，下電條件包括硬碟達到滿載狀態且硬碟的每秒輸入/輸出次數I/OPS等於零所持續的時長大於或等於預設的第一時長閾值；
處理器根據使用狀態和預設的下電條件從所述至少一個硬碟中確定需要進行下電處理的目標硬碟，包括：
檢測所述至少一個硬碟中的第一硬碟的空間使用量；
檢測第一硬碟的I/OPS等於零所持續的第一時長；
在第一硬碟達到滿載狀態且第一時長大於或等於第一時長閾值時，確定第一硬碟為目標硬碟。
可選地，處理器還用於：在第一硬碟沒有達到滿載狀態時，將所述至少一個硬碟中的第二硬碟中的數據轉移至第一硬碟，以使得第一硬碟達到滿載狀態。
可選地，處理器將所述至少一個硬碟中的第二硬碟中的數據轉移至第一硬碟，包括：
檢測第二硬碟的I/OPS等於零持續的第二時長；
在第二時長大於或等於預設的第二時長閾值時，將第二硬碟中的數據轉移至所述第一硬碟。
可選地，處理器包括虛擬塊存儲管理組件VBS。
可選地，處理器還包括對象存儲設備OSD。
在根據歸檔存儲請求確定用於歸檔存儲的至少一個硬碟之後，處理器還用於：
將所述至少一個硬碟標註為節電模式，節電模式用於表明可以對所述至少一個硬碟進行下電。
可選地，至少一個硬碟中的每個硬碟與所屬伺服器的硬碟背板之間採用單獨走線的方式進行連接。
圖5至8中所述的節能系統200或圖9中所述的節能系統300能夠實現圖2至圖4的實施例中所述的節能方法，為避免重複，這裡不再贅述。
應理解，伺服器310僅僅是至少一個伺服器中的任意一個伺服器，至少一個伺服器中的其它伺服器，如伺服器320到伺服器N中的任意一個伺服器，均可以包含伺服器310包括的處理器和存儲器。
應理解，在本發明實施例中，該處理器311可以是中央處理單元(Central Processing Unit，簡稱為「CPU」)，該處理器311還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規的處理器等。
該存儲器312可以包括只讀存儲器和隨機存取存儲器，並向處理器311提供指令和數據。可以理解，本發明實施例中的存儲器可以是易失性存儲器或非易失性存儲器，或可包括易失性和非易失性存儲器兩者。其中，非易失性存儲器可以是只讀存儲器(read-only memory，簡稱「ROM」)、可編程只讀存儲器(programmable ROM，簡稱「PROM」)、可擦除可編程只讀存儲器(erasable PROM，簡稱「EPROM」)、電可擦除可編程只讀存儲器(electrically EPROM，簡稱「EEPROM」)或快閃記憶體。易失性存儲器可以是隨機存取存儲器(random access memory，簡稱「RAM」)，其用作外部高速緩存。通過示例性但不是限制性說明，許多形式的RAM可用，例如靜態隨機存取存儲器(static RAM，簡稱「SRAM」)、動態隨機存取存儲器(dynamic RAM，簡稱「DRAM」)、同步動態隨機存取存儲器(synchronous DRAM，簡稱「SDRAM」)、雙倍數據速率同步動態隨機存取存儲器(souble sata rate SDRAM，簡稱「DDR SDRAM」)、增強型同步動態隨機存取存儲器(enhanced SDRAM，簡稱「ESDRAM」)、同步連接動態隨機存取存儲器(synchlink DRAM，簡稱「SLDRAM」)和直接內存總線隨機存取存儲器(direct rambus RAM，簡稱「DR RAM」)。應注意，本文描述的系統和方法的存儲器旨在包括但不限於這些和任意其它適合類型的存儲器。
該總線系統313除包括數據總線之外，還可以包括電源總線、控制總線和狀態信號總線等。但是為了清楚說明起見，在圖中將各種總線都標為總線系統313。
在實現過程中，上述方法的各步驟可以通過處理器312中的硬體的集成邏輯電路或者軟體形式的指令完成。結合本發明實施例所公開的方法的步驟可以直接體現為硬體處理器執行完成，或者用處理器中的硬體及軟體模塊組合執行完成。軟體模塊可以位於隨機存儲器，快閃記憶體、只讀存儲器，可編程只讀存儲器或者電可擦寫可編程存儲器、寄存器等本領域成熟的存儲介質中。該存儲介質位於存儲器312，處理器311讀取存儲器312中的信息，結合其硬體完成上述方法的步驟。為避免重複，這裡不再詳細描述。
因此，本發明實施例的節能系統，根據歸檔存儲硬碟的使用狀態和預設的下電條件對歸檔存儲的硬碟有選擇性地單獨下電，從而在保證系統正常工作的同時達到節能效果。
應理解，在本發明實施例中，「與A相應的B」表示B與A相關聯，根據A可以確定B。但還應理解，根據A確定B並不意味著僅僅根據A確定B，還可以根據A和/或其它信息確定B。
另外，本文中術語「系統」和「網絡」在本文中常被可互換使用。本文中術語「和/或」，僅僅是一種描述關聯對象的關聯關係，表示可以存在三種關係，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符「/」，一般表示前後關聯對象是一種「或」的關係。
本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例中描述的各方法步驟和單元，能夠以電子硬體、計算機軟體或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬體和軟體的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各實施例的步驟及組成。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。本領域普通技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。
結合本文中所公開的實施例描述的方法或步驟可以用硬體、處理器執行的軟體程序，或者二者的結合來實施。軟體程序可以置於隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬碟、可移動磁碟、CD-ROM、或技術領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
儘管通過參考附圖並結合優選實施例的方式對本發明進行了詳細描述，但本發明並不限於此。在不脫離本發明的精神和實質的前提下，本領域普通技術人員可以對本發明的實施例進行各種等效的修改或替換，而這些修改或替換都應在本發明的涵蓋範圍內。