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TWI673607B - 依時間戳記管理作業程序之儲存系統及其管理方法 - Google Patents

依時間戳記管理作業程序之儲存系統及其管理方法 Download PDF

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TWI673607B
TWI673607B TW107127939A TW107127939A TWI673607B TW I673607 B TWI673607 B TW I673607B TW 107127939 A TW107127939 A TW 107127939A TW 107127939 A TW107127939 A TW 107127939A TW I673607 B TWI673607 B TW I673607B
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劉博榮
Po-Jung Liu
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宇瞻科技股份有限公司
Apacer Technology Inc.
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Abstract

本案關於一種儲存系統及其管理方法。其中儲存系統包括一控制單元以及一記憶體單元連接至控制單元，管理方法包括步驟：(a)提供一控制指令至該控制單元，該控制指令包含一時間戳記，其中該控制單元於接收該控制指令時，開始控制該記憶體單元，且自該記憶體單元配置至少一記錄空間；以及(b)該控制單元根據該時間戳記，於連續的複數個時間區間中，計數每一該時間區間之一作業指令數量，且將每一該時間區間之該作業指令數量記錄於該至少一記錄空間。藉由時間戳記統計儲存系統的尖峰時段和離峰時段，進而設定儲存系統於離峰時段啟動背景作業程序。

Description

依時間戳記管理作業程序之儲存系統及其管理方法
本案為關於一種儲存系統，尤指一種依時間戳記管理作業程序之儲存系統及其管理方法。
目前的儲存系統，為進行有效的儲存空間管理，於例如磁碟的儲存系統閒置一段時間後，便會進行例如垃圾回收(Garbage collection, GC)、智能背景數據採集(Smart background data collection)等相關的背景作業程序。
其中針對前述背景作業程序的觸發，由於傳統的儲存系統於上電(Power up)後即以一計時器(Clock)進行時間的計算，該計時器僅記錄儲存系統上電後的時間，當傳統的儲存系統欲進行前述背景作業程序的觸發時，需以計時器累計超過一定的門檻(Threshold)，例如累計時間或是計數(Counter)後才進行觸發。
然而對於長時保持運作的儲存系統，例如伺服器中的儲存系統，其閒置時間較少，不易設定背景作業程序的觸發門檻，也不易區別出大量運行的時間和離峰時段，因此限制了背景作業程序的運用，同時也限制其功能的彈性。
因此，如何發展一種依時間戳記管理作業程序之儲存系統及其管理方法來解決現有技術所面臨的問題，實為本領域亟待解決的課題。
本案的目的在於提供一種依時間戳記管理作業程序之儲存系統及其管理方法。藉由時間戳記統計儲存系統大量運行的時間和離峰時段，進而設定儲存系統於離峰時段啟動背景作業程序，以避免背景作業程序在尖峰時間運行而影響儲存系統的效能。且配合設定儲存系統啟動背景作業程序之門檻或計數，俾使儲存系統啟動背景作業程序之時機更加有效率且兼具彈性。
本案的另一目的在於提供一種依時間戳記管理作業程序之儲存系統。利用時間戳記導入儲存系統的作業程序的統計，獲取的統計資料可透過應用程式以視覺化圖表呈現，以讓使用者能更直覺地了解儲存系統在真實時間上的使用情形，且利於提供企業客戶做為伺服器的配置分析。
為達到前述目的，本案提供一種儲存系統，其結構包括一記憶體單元以及一控制單元。記憶體單元具有至少一記錄空間。控制單元連接至記憶體單元，於接收一控制指令時，控制單元開始控制記憶體單元，且配置至少一記錄空間，其中控制指令包含一時間戳記，控制單元根據時間戳記，於連續的複數個時間區間中，計數每一時間區間之一作業指令數量，且將每一時間區間之作業指令數量記錄於至少一記錄空間。
於一實施例中，儲存系統更包含一應用程式模組，連接至控制單元，以組配提供控制指令至控制單元。
於一實施例中，控制單元根據每一時間區間之作業指令數量，於複數個時間區間中選定至少一離峰時段。
於一實施例中，應用程式模組更包括一背景作業指令，於背景作業指令傳送至控制單元時，控制單元根據時間戳記與至少一離峰時段，選擇地控制記憶體單元，以執行背景作業指令。
於一實施例中，至少一離峰時段對應之時間區間的作業指令數量小於一預定門檻值或為零。
於一實施例中，應用程式模組更提供一查詢指令至控制單元，查詢指令包括一查詢時間區間，其中控制單元於收到查詢指令時，比較查詢時間區間與時間戳記，自至少一記錄空間部份擷取複數個時間區間之作業指令數量，且傳送至應用程式模組。
於一實施例中，控制單元根據每一時間區間之作業指令數量，於複數個時間區間中選定至少一離峰時段以及至少一尖峰時段，其中於至少一尖峰時段對應之時間區間的作業指令數量大於離峰時段對應之時間區間的作業指令數量。
於一實施例中，每一時間區間係為一選自由分、時及其組合所構成之一族群。
作業指令數量包括至少一選自由一讀取作業指令數量、一寫入作業指令數量、一刪除作業指令數量、一電源重啟作業指令數量及其組合所構成之群組。
為達到前述目的，本案另提供一種儲存系統之管理方法，其中儲存系統包括一控制單元以及一記憶體單元連接至控制單元，管理方法包括步驟：(a)提供一控制指令至控制單元，控制指令包含一時間戳記，其中控制單元於接收控制指令時，開始控制記憶體單元，且自記憶體單元配置至少一記錄空間；以及(b)控制單元根據時間戳記，於連續的複數個時間區間中，計數每一時間區間之一作業指令數量，且將每一時間區間之作業指令數量記錄於至少一記錄空間。
於一實施例中，控制指令由一應用程式模組提供，應用程式模組連接至控制單元。
於一實施例中，儲存系統之管理方法更包括步驟：(c1) 由應用程式模組提供一查詢指令至控制單元，查詢指令包括一查詢時間區間；(d1) 控制單元比較查詢時間區間與時間戳記，且自至少一記錄空間部份擷取複數個時間區間之作業指令數量；以及(e1) 傳送自至少一記錄空間所部份擷取的複數個時間區間之作業指令數量至應用程式模組。
於一實施例中，儲存系統之管理方法更包括步驟：(c2) 由應用程式模組提供一背景作業指令至控制單元；(d2) 控制單元根據每一時間區間之作業指令數量，於複數個時間區間中選定至少一離峰時段；以及(e2) 控制單元根據時間戳記與至少一離峰時段，選擇地控制記憶體單元，以執行背景作業指令。
於一實施例中，至少一離峰時段對應之時間區間的作業指令數量小於一預定門檻值或為零。
於一實施例中，儲存系統之管理方法更包括步驟：(c3) 控制單元根據每一時間區間之作業指令數量，於複數個時間區間中選定至少一離峰時段以及至少一尖峰時段，其中於至少一尖峰時段對應之時間區間的作業指令數量大於離峰時段對應之時間區間的作業指令數量。
於一實施例中，每一時間區間係為一選自由秒、分、時及其組合所構成之一族群。
於一實施例中，作業指令數量包括至少一選自由一讀取作業指令數量、一寫入作業指令數量、一刪除作業指令數量、一電源重啟作業指令數量及其組合所構成之群組。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上為當作說明之用，而非用於限制本案。
第1圖係揭示本案較佳實施例之儲存系統及其適用之應用程式模組的方塊圖。第2圖係揭示本案第一較佳實施例之儲存系統之管理方法。儲存系統1包括一記憶體單元10以及一控制單元20。記憶體單元10具有至少一記錄空間11。控制單元20連接至記憶體單元10，用以控制記憶體單元10。於本實施例中，儲存系統1的控制單元20更連接至一應用程式模組2，應甪程式模組2係組配提供至少一控制指令CL至控制單元20。首先，如步驟S1所示，於儲存系統1的控制單元20接收一控制指令CL時，控制單元20即啟動開始控制記憶體單元10，且於記憶體單元10中配置至少一記錄空間11。其中控制指令CL包含一時間戳記，例如啟動儲存系統1的時間2018-06-01 15:00:00。接著，如步驟S2所示，控制單元20根據時間戳記，於連續的複數個時間區間中，例如以一小時為單位的複數個時間區間中，計數每一時間區間之一作業指令數量，且將每一時間區間之作業指令數量記錄於至少一記錄空間11。於其他實施例中，連續的複數個時間區間可例如是以一分鐘、十分鐘或數小時為單位的複數個時間區間，本案並不以此為限。
第3圖係揭示本案較佳實施儲存系統之記錄空間的第一示範例。控制單元20於接收控制指令CL中之時間戳記後，每一例如以一小時為單位的時間區間均計數有其間之作業指令數量，且記錄於記錄空間11。記錄空間11記錄的複數個時間區間可持續累加。於一實施例中，例如自時間戳記2018-06-01 15:00:00後，以每一小時為單位的複數個時間區間可例如為1000個時間區間，即代表記錄空間記錄有1000個時間區間所分別計數的作業指令數量。換言之，儲存系統1自時間戳記2018-06-01 15:00:00至1000小時後的每一時間區間的作業指令數量均記錄於記錄空間11之內，即記錄空間11內對應記錄有1000組連續的作業指令數量值。於本實施例中，作業指令數量可例如是記憶體單元10的讀取作業指令數量或寫入作業指令數量。於其他實施例中，作業指令數量更可例如是至少一選自由一讀取作業指令數量、一寫入作業指令數量、一刪除作業指令數量、一電源重啟作業指令數量及其組合所構成之群組。應說明的是，計數作業指令數量之標目可視實際應用需求而調變，本案應不受限於此，且不再贅述。
第4圖係揭示本案較佳實施儲存系統之記錄空間的第二示範例。控制單元20於接收控制指令CL中之時間戳記後，每一例如以一小時為單位的時間區間均計數有其間之作業指令數量，且控制單元20更根據時間戳記，例如啟動儲存系統1的時間2018-06-01 15:00:00，將每一時間區間轉換為真實時間，且記錄於記錄空間11。於一實施例中，例如自時間戳記2018-06-01 15:00:00後，以每一小時為單位的複數個時間區間可例如為1000個時間區間，即代表記錄空間記錄有1000個時間區間所分別計數的作業指令數量。換言之，儲存系統1自時間戳記2018-06-01 15:00:00至2018-07-13 07:00:00之間的每一時間區間的作業指令數量均記錄於記錄空間11之內。本案並不以此為限。
接著，如步驟S3所示，應用程式模組2更提供一查詢指令RI至儲存系統1的控制單元20。其中查詢指令RI包括一查詢時間區間，例如2018-06-19 16:00:00至2018-06-21 08:00:00。爾後，如步驟S4至S6所示，控制單元20於收到查詢指令RI時，會比較查詢時間區間與前述時間戳記，並自至少一記錄空間11部份擷取複數個時間區間之作業指令數量，且傳送至應用程式模組2。第5圖係揭示本案較佳實施例中控制單元根據查詢時間區間與時間戳記自記錄空間部份擷取的複數個時間區間之作業指令數量。於本實施例中，查詢時間區間，例如2018-06-19 16:00:00至2018-06-21 08:00:00即代表第434個時間區間至第473個時間區間之作業指令數量，如第5圖所示。換言之，使用者可通過應用程式模組2查詢記錄空間11中的每一時間區間之作業指令數量。於本實施例中，應用程式模組2例如是一安裝於主機端的應用程式，組配發送包含時間戳記之控制指令至儲存系統1的控制單元20。
於本實施例中，應用程式模組2更連接至一顯示模組3。此時，應用程式模組2更可通過顯示模組3顯示儲存於自儲存系統1的至少一記錄空間11中的複數個時間區間之作業指令數量，以供使用者瀏覽，如步驟S7所示。第6圖係揭示將本案儲存系統之記錄空間中所儲存的複數個時間區間之作業指令數量顯示於顯示模組之第一示範例。其中查詢時間區間例如2018-06-19 16:00:00至2018-06-21 08:00:00所對應的第434個時間區間至第473個時間區間之作業指令數量即顯示於圖表中。另外，第7圖係揭示將本案儲存系統之記錄空間中所儲存的複數個時間區間之作業指令數量顯示於顯示模組之第二示範例。其中查詢時間區間例如2018-06-19 16:00:00至2018-06-21 08:00:00所對應的每一時間區間之作業指令數量即顯示於圖表中。
應強調的是，使用者利用應用程式模組可查詢自時間戳記後記錄於記錄空間內的每一時間區間之作業指令數量。於一實施例中，顯示模組3更可立接顯示儲存於自儲存系統1的記錄空間11中的複數個時間區間之作業指令數量，以供使用者瀏覽。第8圖係揭示將本案儲存系統之記錄空間中所儲存的複數個時間區間之作業指令數量顯示於顯示模組之第三示範例。使用者可直接查詢自時間戳記後記錄於記錄空間內的每一時間區間之作業指令數量。於另一實施例中，顯示模組3更可立接以真實時間顯示儲存於自儲存系統1的記錄空間11中的複數個時間區間之作業指令數量，以供使用者瀏覽，如第9圖所示之第四示範例。藉由視覺化圖表呈現，可以讓使用者能更直覺地了解儲存系統1在真實時間上的使用情形。惟本案並不以此為限，且不再贅述。
第10圖係揭示本案第二較佳實施例之儲存系統之管理方法。如第1圖及第10圖所示，其中步驟S1’與S2’與第2圖所示之步驟S1與S2相同，於此便不在贅述。於本實施例中，儲存系統1藉由步驟S1’及S2’，於記錄空間11內記錄有自時間戳記後複數個時間區間之作業指令數量。於步驟S3’中，應用程式模組2更提供一例如是資料備份之背景作業指令BI至儲存系統1的控制單元20。接著，如步驟S4’所示，控制單元20於收到背景作業指令BI後，根據每一時間區間之作業指令數量，於複數個時間區間中選定至少一離峰時段。其中至少一離峰時段對應之時間區間的作業指令數量例如小於一預定門檻值或為零，本案並不以此為限。
第11圖係揭示一特定範圍內各個時間區間之作業指令數量之第一示範例。以一日24小時的特定範圍為例，相較於其他時間區間，於06:00:00至07:00:00之時間區間之作業指令數量最低，甚至為零。則控制單元20則可選定06:00:00至07:00:00之時間區間為一離峰時段。最後，如步驟S5’， 控制單元20即可根據時間戳記與至少一離峰時段，選擇地控制記憶體單元，以執行背景作業指令。例如於隔天的06:00:00至07:00:00之間執行例如資料備份之背景作業指令，俾使儲存系統1啟動背景作業程序之時機更加有效率且兼具彈性。
第12圖係揭示一特定範圍內各個時間區間之作業指令數量之第二示範例。於一實施例中，應用程式模組2更提供一例如是儲存空間重組(De-fragmentation)、垃圾回收(Garbage collection, GC)或智能背景數據採集(Smart background data collection)之背景作業指令BI至儲存系統1的控制單元20。於選定離峰時段時，控制單元20選定連續的複數個時間區間，例如04:00:00至08:00:00的四小時作為離峰時段。則於步驟S5’中， 控制單元20即可根據時間戳記與例如例如04:00:00至08:00:00的四小時離峰時段，選擇地控制記憶體單元，於隔天的04:00:00至08:00:00的四小時之間執行例如儲存空間重組儲存空間重組、垃圾回收或智能背景數據採集之背景作業指令，俾使儲存系統啟動背景作業程序之時機更加有效率且兼具彈性。
第13圖係揭示本案第三較佳實施例之儲存系統之管理方法。如第1圖及第13圖所示，其中步驟S1”與S2”與第2圖所示之步驟S1與S2相同，於此便不在贅述。於本實施例中，儲存系統1藉由步驟S1”及S2”，於記錄空間11內記錄有自時間戳記後複數個時間區間之作業指令數量。於本實施例中，如步驟S”所示，控制單元20更根據每一時間區間之作業指令數量，於複數個時間區間中選定至少一離峰時段以及至少一尖峰時段，其中於至少一尖峰時段對應之時間區間的作業指令數量大於離峰時段對應之時間區間的作業指令數量。以第11圖所揭示特定範圍內各個時間區間之作業指令數量為例，離峰時段可例如是06:00:00至07:00:00之時間區間，而尖峰時段可例如是15:00:00至16:00:00之時間區間。利用前述方法，使用者可查知儲存系統1於特殊時間區間的狀態，例如離峰時段包含連續的複數個時間區間之作業指數量均為零，則表示儲存系統1發生斷電/復電/睡眠狀態之時間區間，進而得知儲存系統1之運作情況，俾利於提供企業客戶做為伺服器的配置分析。
綜上所述，本案提供一種依時間戳記管理作業程序之儲存系統及其管理方法。藉由時間戳記統計儲存系統大量運行的時間和離峰時段，進而設定儲存系統於離峰時段啟動背景作業程序，以避免背景作業程序在尖峰時間運行而影響儲存系統的效能。且配合設定儲存系統啟動背景作業程序之門檻或計數，俾使儲存系統啟動背景作業程序之時機更加有效率且兼具彈性。再者，利用時間戳記導入儲存系統的作業程序的統計，獲取的統計資料可透過應用程式以視覺化圖表呈現，以讓使用者能更直覺地了解儲存系統在真實時間上的使用情形，且利於提供企業客戶做為伺服器的配置分析。
本案得由熟習此技術的人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
1‧‧‧儲存系統
10‧‧‧記憶體單元
11‧‧‧記錄空間
20‧‧‧控制單元
2‧‧‧應用程式模組
3‧‧‧顯示模組
CL‧‧‧控制指令
RI‧‧‧查詢指令
BI‧‧‧背景作業指令
S1~S7、S1’~S5’、S1”~S3”‧‧‧步驟
第1圖係揭示本案較佳實施例之儲存系統及其適用之應用程式模組的方塊圖。
第2圖係揭示本案第一較佳實施例之儲存系統之管理方法。
第3圖係揭示本案較佳實施儲存系統之記錄空間的第一示範例。
第4圖係揭示本案較佳實施儲存系統之記錄空間的第二示範例。
第5圖係揭示本案較佳實施例中控制單元根據查詢時間區間與時間戳記自記錄空間部份擷取的複數個時間區間之作業指令數量。
第6圖係揭示將本案儲存系統之記錄空間中所儲存的複數個時間區間之作業指令數量顯示於顯示模組之第一示範例。
第7圖係揭示將本案儲存系統之記錄空間中所儲存的複數個時間區間之作業指令數量顯示於顯示模組之第二示範例。
第8圖係揭示將本案儲存系統之記錄空間中所儲存的複數個時間區間之作業指令數量顯示於顯示模組之第三示範例。
第9圖係揭示將本案儲存系統之記錄空間中所儲存的複數個時間區間之作業指令數量顯示於顯示模組之第四示範例。
第10圖係揭示本案第二較佳實施例之儲存系統之管理方法。
第11圖係揭示一特定範圍內各個時間區間之作業指令數量之第一示範例。
第12圖係揭示一特定範圍內各個時間區間之作業指令數量之第二示範例。
第13圖係揭示本案第三較佳實施例之儲存系統之管理方法。

Claims (12)

  1. 一種儲存系統，包括：一記憶體單元，具有至少一記錄空間；一控制單元，連接至該記憶體單元，於接收一控制指令時，該控制單元開始控制該記憶體單元，且配置該至少一記錄空間，其中該控制指令包含一時間戳記，該控制單元根據該時間戳記，於連續的複數個時間區間中，計數每一該時間區間之一作業指令數量，且將每一該時間區間之該作業指令數量記錄於該至少一記錄空間；以及一應用程式模組，連接至該控制單元，以組配提供該控制指令至該控制單元，其中該控制單元根據每一該時間區間之該作業指令數量，於該複數個時間區間中選定至少一離峰時段，其中該應用程式模組更包括一背景作業指令，於該背景作業指令傳送至該控制單元時，該控制單元根據該時間戳記與該至少一離峰時段，選擇地控制該記憶體單元，以執行該背景作業指令。
  2. 如請求項1所述的儲存系統，其中該至少一離峰時段對應之該時間區間的該作業指令數量小於一預定門檻值或為零。
  3. 如請求項1所述的儲存系統，其中該應用程式模組更提供一查詢指令至該控制單元，該查詢指令包括一查詢時間區間，其中該控制單元於收到該查詢指令時，比較該查詢時間區間與該時間戳記，自該至少一記錄空間部份擷取該複數個時間區間之該作業指令數量，且傳送至該應用程式模組。
  4. 如請求項1所述的儲存系統，其中該控制單元根據每一該時間區間之該作業指令數量，於該複數個時間區間中選定該至少一離峰時段以及至少一尖峰時段，其中於該至少一尖峰時段對應之該時間區間的該作業指令數量大於該離峰時段對應之該時間區間的該作業指令數量。
  5. 如請求項1所述的儲存系統，其中每一該時間區間係為一選自由秒、分、時及其組合所構成之一族群。
  6. 如請求項1所述的儲存系統，其中該作業指令數量包括至少一選自由一讀取作業指令數量、一寫入作業指令數量、一刪除作業指令數量、一電源重啟作業指令數量及其組合所構成之群組。
  7. 一種儲存系統之管理方法，其中該儲存系統包括一控制單元以及連接至該控制單元之一記憶體單元，該管理方法包括步驟：(a)提供一控制指令至該控制單元，該控制指令包含一時間戳記，其中該控制單元於接收該控制指令時，開始控制該記憶體單元，且自該記憶體單元配置至少一記錄空間，其中該控制指令由一應用程式模組提供，該應用程式模組連接至該控制單元；(b)該控制單元根據該時間戳記，於連續的複數個時間區間中，計數每一該時間區間之一作業指令數量，且將每一該時間區間之該作業指令數量記錄於該至少一記錄空間；(c2)由該應用程式模組提供一背景作業指令至該控制單元；(d2)該控制單元根據每一該時間區間之該作業指令數量，於該複數個時間區間中選定至少一離峰時段；以及(e2)該控制單元根據該時間戳記與該至少一離峰時段，選擇地控制該記憶體單元，以執行該背景作業指令。
  8. 如請求項7所述儲存系統之管理方法，更包括步驟：(c1)由該應用程式模組提供一查詢指令至該控制單元，該查詢指令包括一查詢時間區間；(d1)該控制單元比較該查詢時間區間與該時間戳記，且自該至少一記錄空間部份擷取該複數個時間區間之該作業指令數量；以及(e1)傳送自該至少一記錄空間所部份擷取的該複數個時間區間之該作業指令數量至該應用程式模組。
  9. 如請求項7所述儲存系統之管理方法，其中該至少一離峰時段對應之該時間區間的該作業指令數量小於一預定門檻值或為零。
  10. 如請求項7所述儲存系統之管理方法，更包括步驟：(c3)該控制單元根據每一該時間區間之該作業指令數量，於該複數個時間區間中選定該至少一離峰時段以及至少一尖峰時段，其中於該至少一尖峰時段對應之該時間區間的該作業指令數量大於該離峰時段對應之該時間區間的該作業指令數量。
  11. 如請求項7所述儲存系統之管理方法，其中每一該時間區間係為一選自由秒、分、時及其組合所構成之一族群。
  12. 如請求項7所述儲存系統之管理方法，其中該作業指令數量包括至少一選自由一讀取作業指令數量、一寫入作業指令數量、一刪除作業指令數量、一電源重啟作業指令數量及其組合所構成之群組。
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