[發明專利]一種實現混合緩存的方法和裝置

有效

• 申請號: 201010281954.6
• 申請日: 2010-09-15
• 公開（公告）號: CN101937321A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 劉俊;黃劍;雷林;吳慶家
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 秦力軍

技術領域

本發明涉及計算機和通信領域，尤其涉及一種存儲系統中混合緩存的實現方法和裝置。

背景技術

目前，隨著數據的大量增長，存儲系統設備如磁盤陣列的應用前景也被廣泛看好。存儲系統的穩定性是不容置疑的，因此在磁盤陣列中的掉電保護技術十分重要。所述掉電保護是指存儲系統正常供電電源掉電后，存儲系統能夠迅速使用其他的電源進行供電，以保證數據能夠在一定的時間內不丟失，當系統正常供電電源恢復供電后，存儲系統在自動切換到存儲系統供電電源。

目前，在服務器和磁盤存儲系統中的基本做法是使用動態隨機存儲器DRAM外加電池的技術來實現諸如72小時的掉電保護。由于電池屬于消耗品，如果在有效時間內存儲系統中的數據沒有被及時讀出，仍具有丟失的可能性，降低了存儲系統的可靠性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種實現混合緩存的方法和裝置，能夠解決內存數據掉電保護的技術問題。

根據本發明的一個方面，本發明提供了一種實現混合緩存的方法，緩存配置有易失緩存器和非易失緩存器，所述方法包括：

A)控制器接收并判斷服務器/主機輸入的操作請求；

B)若判斷所述操作請求是寫操作請求，則控制器將來自服務器/主機的數據寫入非易失緩存器；

C)若判斷所述操作請求是讀操作請求，則控制器將讀取的數據寫入易失緩存器。

根據本發明的另一個方面，本發明提供了一種實現混合緩存的裝置，所述裝置包括：

控制器，用于接收并判斷服務器/主機輸入的操作請求；

非易失緩存器，用于在控制器判斷所述操作請求是寫操作請求時，寫入控制器傳送的來自服務器/主機的數據；

易失緩存器，用于在控制器判斷所述操作請求是讀操作請求，寫入控制器讀取的數據。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：本發明通過易失緩存和非易失緩存的混合使用，不僅實現了內存數據的掉電保護，提高了存儲系統的可靠性，還具有成本低、更環保的優勢。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的實現混合緩存的裝置結構示意圖；

圖2是本發明實施例提供的實現混合緩存的方法流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明，應當理解，以下所說明的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

圖1顯示了本發明實施例提供的實現混合緩存的裝置結構示意圖，如圖1所示，所述裝置包括控制器、非易失緩存器、易失緩存器、硬盤、固件閃存，以及芯片電源。其中：

所述控制器，用于接收并判斷服務器/主機輸入的操作請求，并在操作請求是寫操作請求時，為使數據寫入非易失緩存器，分配寫緩存地址和鏡像緩存地址，在操作請求是讀操作請求時，為使數據寫入易失緩存器，分配讀緩存地址；

所述非易失緩存器，用于在控制器判斷所述操作請求是寫操作請求后，根據寫緩存地址和鏡像緩存地址，在非易失緩存器的寫緩存和鏡像緩存中寫入控制器傳送的來自服務器/主機的數據；

所述易失緩存器，用于在控制器判斷所述操作請求是讀操作請求后，根據讀緩存地址，在易失緩存器的讀緩存中寫入控制器傳送的從非易失緩存器或硬盤中讀取的數據；

所述硬盤，用于保存所述控制器傳送的從非易失緩存器中讀取的數據；

所述固件閃存，用于配置非易失緩存器和易失緩存器，以及非易失緩存器和易失緩存器的區域劃分；

所述芯片電源，用于為非易失緩存器和易失緩存器供電。

上述非易失緩存器包括磁性隨機存儲器MRAM，所述易失緩存器包括動態隨機存儲器DRAM。

為了實現服務器和存儲系統中緩存的數據保護，需要在系統設計的時候根據軟件對硬盤的讀寫操作要求，按照一定的比例進行讀緩存、寫緩存和鏡像緩存的分配。根據軟件對硬盤的讀寫操作和現有存儲管理軟件的要求，讀緩存占混合緩存的60％-90％，寫緩存和鏡像緩存占混合緩存的10％-40％。在混合緩存中，由于讀入到緩存的數據不需要保護，因此可以使用易失緩存器作為用于讀取數據的緩存器，即所述易失緩存器的緩存容量占混合緩存的60％-90％；寫入的數據需要保護，因此可以使用非易失緩存器作為用于寫入數據的緩存器，即所述非易失緩存器的緩存容量占混合緩存的10％-40％。本實施例中，設定易失緩存器的緩存容量占混合緩存的60％，非易失緩存器的緩存容量占混合緩存的40％，即DRAM占60％，MRAM占40％，其中，MRAM的寫緩存和鏡像緩存各占20％。一般，數據完成寫緩存和鏡像緩存的寫入后，即完成寫入操作。

本實施例所述裝置工作原理如下：