[發明專利]用于將數據高速緩存在固態存儲設備上的裝置、系統和方法

有效

• 申請號: 201080050301.5
• 申請日: 2010-09-08
• 公開（公告）號: CN102696010A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 大衛·弗林;約翰·斯特拉瑟;喬納森·希爾達;大衛·阿特基森;邁克爾·戴普;喬舒亞·奧納;凱文·B·維戈爾
• 申請（專利權）人: 弗森-艾奧公司
• 主分類號: G06F9/06
• 分類號: G06F9/06;G06F15/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

1.一種用于將數據高速緩存在固態存儲設備上的方法，所述方法包括：

維護與在固態存儲設備上進行的高速緩存操作和所述固態存儲設備的存儲操作有關的元數據；

存取所述元數據以管理所述固態存儲設備的存儲操作；并且

存取所述元數據以管理存儲在所述固態存儲設備上的高速緩沖存儲器。

2.根據權利要求1所述的方法，其中與高速緩存操作有關的所述元數據和與存儲操作有關的所述元數據存儲在共享數據結構中。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述元數據包括識別所述固態存儲設備的已存儲在后備存儲器上的存儲單元的可丟棄性指示符，所述方法還包括：

使用所述可丟棄性指示符來選擇用于恢復的存儲分區。

4.根據權利要求3所述的方法，所述方法還包括：

使用所述元數據來識別所述選定的存儲分區中的不可丟棄存儲單元；并且

使所述不可丟棄存儲單元的數據存儲在所述固態存儲介質的不同存儲分區上。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述元數據包括高速緩存元數據，所述方法還包括使用所述高速緩存元數據來選擇用于恢復的存儲分區。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述元數據包括高速緩存元數據，所述方法還包括：

識別所述高速緩存元數據指示應當保留在所述固態存儲設備上的高速緩存條目的可丟棄存儲單元；

使所述識別的可丟棄存儲單元存儲在所述固態存儲介質的不同存儲分區上。

7.根據權利要求1所述的方法，所述方法還包括：

在所述元數據中存取高速緩存；并且

使用所述高速緩存屬性來選擇用于恢復的存儲分區。

8.根據權利要求1所述的方法，還包括：

接收包括與第一高速緩存條目關聯的邏輯地址的存儲請求，所述第一高速緩存條目引用所述固態存儲設備的第一存儲分區中的存儲單元；

將所述存儲請求的數據存儲在所述固態存儲設備的第二存儲分區的存儲單元中；并且

更新所述元數據，以將所述高速緩存條目與所述第二存儲分區中的所述存儲單元關聯，指示所述第一存儲分區中的所述存儲單元為無效，并且指示所述第二存儲分區中的所述存儲單元為不可丟棄。

9.根據權利要求1所述的方法，還包括：

將數據存儲在所述固態存儲設備的第一存儲單元上，所述數據對應于與所述元數據中的第二高速緩存條目的邏輯地址接近的第一邏輯地址；并且

修改所述第二高速緩存條目，以包括所述第一邏輯地址并且引用所述第一存儲單元。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述固態存儲設備可通信地耦合至后備存儲器，所述方法還包括：

提供包括所述后備存儲器的容量的邏輯地址空間；

使用所述元數據來確定所述固態存儲設備的當前占用率；并且

當所述當前占用率超出所述目標占用率閾值時，提高被配置為使不可丟棄存儲單元存儲在所述后備存儲器上的備份引擎的優先級。

11.根據權利要求1所述的方法，還包括：

提供超出后備存儲器的邏輯地址空間的邏輯地址空間；

識別與在所述后備存儲器的所述邏輯地址空間的范圍之外的邏輯地址關聯的存儲請求；并且

維護與所述邏輯地址關聯的高速緩存條目的存儲單元的不可丟棄指示符。

12.根據權利要求1所述的方法，所述方法還包括：

接收存儲請求，所述存儲請求引用與所述元數據中的第一高速緩存條目關聯的第一邏輯地址和與所述元數據中的高速緩存條目不關聯的第二邏輯地址；并且

通過將存儲在所述固態存儲設備上并對應于所述第一高速緩存條目的數據與從后備存儲器中讀取的數據結合來處理所述請求。

13.根據權利要求12所述的方法，還包括將高速緩存條目添加至與所述固態存儲設備的存儲單元關聯的所述元數據，所述存儲單元包括從所述后備存儲器中讀取的所述數據。

14.根據權利要求12所述的方法，還包括修改所述元數據，以包括包括所述第二邏輯地址的高速緩存條目并且引用包括從所述后備存儲器中讀取的所述數據的存儲單元。

15.根據權利要求12所述的方法，其中所述存儲請求的數據是不連續的。