現(xiàn)代存儲(chǔ)陣列將數(shù)據(jù)放置在與它的訪問(wèn)統(tǒng)計(jì)匹配的存儲(chǔ)性能層中。對(duì)于任何指定數(shù)據(jù)的層級(jí)使用在大的時(shí)間間隔內(nèi)層中數(shù)據(jù)的使用的監(jiān)測(cè)而確定。頻繁訪問(wèn)的數(shù)據(jù)被放置在較快層中，而很少訪問(wèn)的數(shù)據(jù)被放置在較低層中，從而優(yōu)化對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)時(shí)間。數(shù)據(jù)使用的監(jiān)測(cè)由于典型地大的數(shù)據(jù)集大小和對(duì)數(shù)據(jù)使用頻率的改變緩慢發(fā)生這一事實(shí)而在大的時(shí)間標(biāo)度內(nèi)進(jìn)行：熱數(shù)據(jù)持續(xù)一段時(shí)間是熱的，并且后來(lái)數(shù)據(jù)通常變冷，自此都保持為冷的。然而，備份數(shù)據(jù)典型地具有不同的使用簡(jiǎn)檔：完整備份典型地每周進(jìn)行，從而覆寫之前副本中的一個(gè)，其中增量備份在一周的每天發(fā)生。在完整備份期間，需要最佳系統(tǒng)性能來(lái)使備份適應(yīng)曾經(jīng)縮小的窗口以用于進(jìn)行備份（例如，假定對(duì)現(xiàn)今的數(shù)據(jù)系統(tǒng)施加始終按照需求）。然而，在備份后，備份所需要的數(shù)據(jù)保持為冷的直到下一個(gè)備份（例如，完整或增量備份）。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的各種實(shí)施例在下列詳細(xì)描述和附圖中公開(kāi)。

圖1是圖示用于改進(jìn)備份性能的系統(tǒng)的實(shí)施例的圖。

圖2是圖示用于改進(jìn)備份性能的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。

圖3是圖示用于確定分配的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。

圖4A是圖示用于確定分配的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。

圖4B是圖示用于基于成本函數(shù)確定分配的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。

圖5是圖示用于基于成本函數(shù)確定第二分配的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。

圖6是圖示用于基于成本函數(shù)確定分配的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明可以采用許多方式實(shí)現(xiàn)，包括作為：過(guò)程；設(shè)備；系統(tǒng)；物質(zhì)組成；計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上包含的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品；和/或處理器，例如配置成執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器（其耦合于處理器）上和/或由該存儲(chǔ)器提供的指令的處理器。在該說(shuō)明書中，這些實(shí)現(xiàn)或本發(fā)明可采取的任何其他形式可稱為技術(shù)。一般，公開(kāi)的過(guò)程的步驟的順序可在本發(fā)明的范圍內(nèi)更改。除非另外規(guī)定，例如描述為配置成執(zhí)行任務(wù)的處理器或存儲(chǔ)器等部件可實(shí)現(xiàn)為暫時(shí)配置成在指定時(shí)間執(zhí)行任務(wù)的通用部件或被制造來(lái)執(zhí)行任務(wù)的特定部件。如本文使用的，術(shù)語(yǔ)‘處理器’指一個(gè)或多個(gè)裝置、電路和/或處理核，其配置成處理例如計(jì)算機(jī)程序指令等數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述在下文連同圖示本發(fā)明的原理的附圖一起提供。本發(fā)明連同這樣的實(shí)施例描述，但本發(fā)明不限于任何實(shí)施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求限制并且本發(fā)明包含許多備選、修改和等同物。在下列描述中闡述許多特定細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。為了示例目的提供這些細(xì)節(jié)，并且本發(fā)明可根據(jù)權(quán)利要求實(shí)踐而沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部。為了清楚起見(jiàn)，在與本發(fā)明有關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中已知的技術(shù)材料未被詳細(xì)描述使得不會(huì)不必要地掩蓋本發(fā)明。

公開(kāi)用于改進(jìn)備份性能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括接口、處理器和存儲(chǔ)器。接口接收卷標(biāo)識(shí)符來(lái)備份。處理器確定與卷標(biāo)識(shí)符關(guān)聯(lián)的卷的數(shù)據(jù)在多個(gè)存儲(chǔ)層中的分配來(lái)改進(jìn)備份處理。處理器至少部分基于分配來(lái)移動(dòng)數(shù)據(jù)。處理器備份卷的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器耦合于處理器并且配置成對(duì)處理器提供指令。

在一些實(shí)施例中，至少部分基于訪問(wèn)頻率將數(shù)據(jù)放置在存儲(chǔ)性能層中-最常訪問(wèn)的文件被放置在最快訪問(wèn)的頂層中（例如，在具有固態(tài)存儲(chǔ)器的層中-例如，閃存、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）、企業(yè)級(jí)閃存驅(qū)動(dòng)（EFD）等），而偶爾訪問(wèn)的文件被放置在中等訪問(wèn)的中間層（例如，快速驅(qū)動(dòng)、光纖通道驅(qū)動(dòng)等）中，很少訪問(wèn)的文件被放置在低層（例如，具有慢驅(qū)動(dòng)、串行高級(jí)技術(shù)附連（SATA）驅(qū)動(dòng)、集成驅(qū)動(dòng)電子（IDE）驅(qū)動(dòng)、去重驅(qū)動(dòng)）中，并且?guī)缀鯊牟辉L問(wèn)的文件被放置在遠(yuǎn)程層（例如，異地存儲(chǔ)、云存儲(chǔ)等）中。在各種實(shí)施例中，存儲(chǔ)系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器的許多層，每個(gè)層具有不同的訪問(wèn)特性。在一些實(shí)施例中，層最快到最慢地排列。

在一些實(shí)施例中，備份數(shù)據(jù)典型地具有不同的訪問(wèn)簡(jiǎn)檔。例如，完整備份在訪問(wèn)所有數(shù)據(jù)中具有周期性尖峰，而增量備份在訪問(wèn)所有改變數(shù)據(jù)中具有不同的周期性尖峰。完整和增量備份需要在時(shí)間窗口中進(jìn)行以便不影響系統(tǒng)性能。為了最快運(yùn)行，要備份的所有數(shù)據(jù)僅在備份期間位于最快層中，并且然后就在備份之后返回如基于正常操作訪問(wèn)簡(jiǎn)檔而指示的層。

在一些實(shí)施例中，確定卷的數(shù)據(jù)分配來(lái)改進(jìn)備份處理。確定每個(gè)層的未被占用的區(qū)域。確定關(guān)于使任何指定數(shù)據(jù)移到與它的當(dāng)前層不同的層的成本核算以及該移動(dòng)對(duì)備份性能的影響。成本用于確定對(duì)于指定備份的分配。例如，對(duì)于完全備份，分配指示所有數(shù)據(jù)移到最高性能層。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)基于有多少將裝入層（例如，在最高層中盡可能多，在下一個(gè)最高層中盡可能多等，直到盡可能多的數(shù)據(jù)被提升到較高層）而被放在一系列層中。在一些實(shí)施例中，在備份后，系統(tǒng)確定第二分配。例如，該第二分配使數(shù)據(jù)在移到較高層之前返回它來(lái)自的層（例如，系統(tǒng)回想每個(gè)數(shù)據(jù)的位點(diǎn)并且將數(shù)據(jù)返回它起源的層）。在一些實(shí)施例中，第二分配根據(jù)訪問(wèn)歷史重新計(jì)算適合于指定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)層。

在各種實(shí)施例中，分配至少部分基于下列中的一個(gè)或多個(gè)：改變數(shù)據(jù)的百分比、直到增量備份開(kāi)始余下的時(shí)間、直到完整備份開(kāi)始余下的時(shí)間、存儲(chǔ)層的數(shù)量、存儲(chǔ)層中的每個(gè)的性能信息、使數(shù)據(jù)在層之間移動(dòng)的時(shí)間、使數(shù)據(jù)在層之間移動(dòng)的系統(tǒng)負(fù)載、每個(gè)數(shù)據(jù)的當(dāng)前層或用于確定分配的任何其他合適的參數(shù)。在一些實(shí)施例中，不知道要備份的卷的哪個(gè)數(shù)據(jù)已改變。在一些實(shí)施例中，在計(jì)算分配時(shí)的增量備份的時(shí)候，改變的塊是未知的，因此至少部分基于如在之前的備份期間確定的之前的改變塊百分比做出關(guān)于改變塊的百分比的假設(shè)。在一些實(shí)施例中，分配成功-例如，將實(shí)際備份時(shí)間與對(duì)于沒(méi)有移到分配的數(shù)據(jù)的估計(jì)備份時(shí)間比較-被反饋來(lái)改進(jìn)成本函數(shù)和分配算法的性能。

圖1是圖示用于改進(jìn)備份性能的系統(tǒng)的實(shí)施例的圖。在示出的示例中，應(yīng)用服務(wù)器100能夠與存儲(chǔ)系統(tǒng)112通信。在一些實(shí)施例中，應(yīng)用服務(wù)器100運(yùn)行請(qǐng)求訪問(wèn)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)112中的數(shù)據(jù)的應(yīng)用。存儲(chǔ)系統(tǒng)112包括分層存儲(chǔ)器114，其包括存儲(chǔ)器的許多層，其中每個(gè)層具有不同的性能特性。分層存儲(chǔ)器114包括第一層存儲(chǔ)單元102、第二層存儲(chǔ)單元104和第三層存儲(chǔ)單元106。存儲(chǔ)系統(tǒng)112包括備份存儲(chǔ)單元108和存儲(chǔ)器管理器110。備份存儲(chǔ)單元108備份分層存儲(chǔ)器114。在一些實(shí)施例中，備份存儲(chǔ)單元108包括去重備份存儲(chǔ)單元，其將要備份的數(shù)據(jù)分段并且在新的段與之前存儲(chǔ)的段相同的情況下存儲(chǔ)新的段集時(shí)存儲(chǔ)對(duì)之前存儲(chǔ)的段的引用。存儲(chǔ)器管理器110跟蹤數(shù)據(jù)位點(diǎn)-例如，每個(gè)數(shù)據(jù)的層位點(diǎn)-并且管理數(shù)據(jù)位點(diǎn)來(lái)優(yōu)化性能，其包括在操作期間和備份期間的存儲(chǔ)器訪問(wèn)性能。

圖2是圖示用于改進(jìn)備份性能的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。在一些實(shí)施例中，圖2的過(guò)程由圖1的存儲(chǔ)系統(tǒng)112實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，圖2的過(guò)程由圖1的存儲(chǔ)器管理器110實(shí)現(xiàn)。在示出的示例中，在200中接收卷標(biāo)識(shí)符來(lái)備份。在202中，確定卷的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)層中的分配以改進(jìn)備份處理。在204中，至少部分基于分配來(lái)移動(dòng)數(shù)據(jù)。在206中，卷的數(shù)據(jù)被備份。在208中，確定卷的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)層中的第二分配來(lái)改進(jìn)訪問(wèn)。在210中，數(shù)據(jù)至少部分基于第二分配來(lái)移動(dòng)數(shù)據(jù)。

圖3是圖示用于確定分配的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。在一些實(shí)施例中，圖3的過(guò)程用于實(shí)現(xiàn)圖2的202。在示出的示例中，在300中接收層信息。在302中，接收卷的數(shù)據(jù)改變信息。在各種實(shí)施例中，數(shù)據(jù)改變信息在備份之前已知為使用確定改變的塊或數(shù)據(jù)的過(guò)程來(lái)測(cè)量，數(shù)據(jù)改變信息已知為至少部分基于之前確定的改變塊或數(shù)據(jù)或任何其他合適的數(shù)據(jù)改變信息源而估計(jì)。在304中，接收備份時(shí)間。在306中，選擇數(shù)據(jù)。在308中，至少部分基于成本函數(shù)來(lái)確定對(duì)所選數(shù)據(jù)的分配。在310中，確定是否存在更多數(shù)據(jù)。在存在更多數(shù)據(jù)的情況下，控制傳到306。在沒(méi)有更多數(shù)據(jù)的情況下，在312中提供分配。

圖4A是圖示用于確定分配的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。在一些實(shí)施例中，圖4A的過(guò)程用于實(shí)現(xiàn)圖3的308。在示出的示例中，在400中基于可用時(shí)間來(lái)計(jì)算可能移動(dòng)的數(shù)據(jù)量。例如，接著備份的時(shí)間量和可用于使數(shù)據(jù)在層之間移動(dòng)的帶寬用于確定可以從現(xiàn)有層移到較高層的數(shù)據(jù)量。在402中，確定較高層中的可用空間可以容納的數(shù)據(jù)量部分。例如，較高層中來(lái)自當(dāng)前數(shù)據(jù)的可用空間用于確定可能移動(dòng)的可以裝入較高層的數(shù)據(jù)量部分。在404中，基于層的速度差異和數(shù)據(jù)量部分來(lái)確定關(guān)于備份時(shí)間的效益。例如，基于可以移動(dòng)的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)要移到的層，對(duì)備份時(shí)間確定時(shí)間中的差異。在406中，基于由于傳輸數(shù)據(jù)而失去的時(shí)間來(lái)確定成本。例如，確定移動(dòng)數(shù)據(jù)的處理成本以及這對(duì)其他過(guò)程的影響。在408中，確定效益是否大于閾值。例如，閾值基于成本和/或客戶選擇來(lái)確定閾值并且將其與效益比較（例如，N（例如，200）分鐘的效益大于M（例如，40）分鐘的閾值，其至少部分基于L（例如，20）分鐘的成本和在成本之上的K（例如，20）分鐘（如由用戶選擇的）的最小效益）。在效益大于閾值的情況下，在410中指示數(shù)據(jù)到較高層的數(shù)據(jù)量部分的分配，并且過(guò)程結(jié)束。例如，要從較低層移到較高層的數(shù)據(jù)指示為分配。在效益不大于閾值的情況下，在412中指示數(shù)據(jù)保持在當(dāng)前層中，并且過(guò)程結(jié)束。例如，數(shù)據(jù)的分配是相同的并且沒(méi)有數(shù)據(jù)移動(dòng)來(lái)改進(jìn)備份性能。

在一些實(shí)施例中，成本函數(shù)和/或效益函數(shù)用于確定分配。例如，成本和/或效益函數(shù)指示處理的增加時(shí)間和/或減小時(shí)間對(duì)備份和/或其他過(guò)程的影響。在一些實(shí)施例中，確定分配包括下列中的一個(gè)或多個(gè)：確定多個(gè)存儲(chǔ)層中的可用存儲(chǔ)。在各種實(shí)施例中，確定分配至少部分基于下列中的一個(gè)或多個(gè)：在卷中改變的數(shù)據(jù)的百分比，直到備份余下的時(shí)間，存儲(chǔ)層的數(shù)量、多個(gè)存儲(chǔ)層中的每個(gè)的性能或任何其他輸入信息。在一些實(shí)施例中，確定分配包括確定成本函數(shù)、確定效益函數(shù)或任何其他合適的函數(shù)。在一些實(shí)施例中，成本函數(shù)包括使數(shù)據(jù)在層與第二層之間移動(dòng)的成本。在一些實(shí)施例中，使數(shù)據(jù)移動(dòng)的成本至少部分基于下列中的一個(gè)或多個(gè)：移動(dòng)時(shí)間（例如，移動(dòng)數(shù)據(jù)的移動(dòng)時(shí)間），系統(tǒng)負(fù)載，用于移動(dòng)的帶寬極限，或任何其他合適的因子。在一些實(shí)施例中，成本函數(shù)至少部分基于數(shù)據(jù)的當(dāng)前存儲(chǔ)層。在一些實(shí)施例中，效益和成本使用合適的權(quán)重和/或符號(hào)在一個(gè)方程中組合。在一些實(shí)施例中，成本函數(shù)包括效益量。

在一些實(shí)施例中，成本函數(shù)包括具有指派給每個(gè)的權(quán)重的因子，其中這些權(quán)重用隨時(shí)間隨著從之前的備份得到的認(rèn)識(shí)而改變。在各種實(shí)施例中，因子包括自上次備份以來(lái)改變的數(shù)據(jù)的百分比、到下次備份的時(shí)間、存儲(chǔ)層之間的帶寬、每個(gè)層中的可用空間、用于在層之間傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間、備份時(shí)間中使數(shù)據(jù)移動(dòng)到較快層的節(jié)省或任何其他合適的因子。

圖4B是圖示用于基于成本函數(shù)確定分配的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。在一些實(shí)施例中，圖4的過(guò)程用于實(shí)現(xiàn)圖3的308。在示出的示例中，在450中確定用于使數(shù)據(jù)移到數(shù)據(jù)當(dāng)前不在的每個(gè)層的成本。在452中，選擇到與用于分配的最低成本關(guān)聯(lián)的層的移動(dòng)。

在一些實(shí)施例中，多個(gè)存儲(chǔ)層包括較慢存儲(chǔ)層和較快存儲(chǔ)層（例如，到和/或從較慢存儲(chǔ)層的訪問(wèn)時(shí)間和/或傳輸時(shí)間比較快層要慢）。在一些實(shí)施例中，分配指示將數(shù)據(jù)從較慢存儲(chǔ)層移到較快存儲(chǔ)層或?qū)?shù)據(jù)從較快存儲(chǔ)層移到較慢存儲(chǔ)層。

圖5是圖示用于基于成本函數(shù)確定第二分配的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。在一些實(shí)施例中，圖5的過(guò)程用于實(shí)現(xiàn)圖2的208。在示出的示例中，在500中接收信息。在502中，接收訪問(wèn)信息。在504中，選擇數(shù)據(jù)。在506中，至少部分基于成本函數(shù)確定對(duì)于所選數(shù)據(jù)的第二分配。在508中，確定是否存在更多數(shù)據(jù)。在存在更多數(shù)據(jù)的情況下，控制傳到504。在沒(méi)有更多數(shù)據(jù)的情況下，在512中提供第二分配。

圖6是圖示用于基于成本函數(shù)確定分配的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。在一些實(shí)施例中，圖6的過(guò)程用于實(shí)現(xiàn)圖5的506。在示出的示例中，在600中確定用于使數(shù)據(jù)移到數(shù)據(jù)當(dāng)前不在的每個(gè)層的訪問(wèn)成本。在602中，選擇到與用于分配的最低成本關(guān)聯(lián)的層的移動(dòng)。

在一些實(shí)施例中，第二分配針對(duì)在備份卷的數(shù)據(jù)之后。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)根據(jù)在備份數(shù)據(jù)卷之后的第二分配而移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，第二分配至少部分基于優(yōu)化對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)。

盡管前面的實(shí)施例已經(jīng)為了清楚理解的目的而相當(dāng)詳細(xì)地描述，本發(fā)明不限于提供的細(xì)節(jié)。存在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的許多備選方式。公開(kāi)的實(shí)施例是說(shuō)明性而非限制性的。