[發(fā)明專利]一種動(dòng)態(tài)調(diào)整緩存刷新策略的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410067092.5
• 申請(qǐng)日: 2014-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN103823765B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳會(huì)堂;許勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江宇視科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/0804
• 分類號(hào): G06F12/0804
• 代理公司: 北京博思佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11415
• 代理人: 林祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)態(tài)調(diào)整緩存刷新策略的方法和裝置。?

背景技術(shù)

存儲(chǔ)的最終目標(biāo)是要把數(shù)據(jù)寫到磁盤；但是由于磁盤響應(yīng)速度通常跟不上上層業(yè)務(wù)的需求，所以通常需要增加了寫緩存。并且，目前通用的存儲(chǔ)產(chǎn)品中，還使用Cache（高速緩沖存儲(chǔ)器，位于CPU和存儲(chǔ)器之間，規(guī)模較小，但速度很高；通常由SRAM組成）來(lái)提高陣列的寫入性能。以RAID5為例，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)寫到Cache后，Cache里的數(shù)據(jù)如果能湊成整條帶則下刷到磁盤陣列。但在隨機(jī)寫命令較多的情況下，湊成整條帶下刷的機(jī)會(huì)減少，從而使得Cache中的數(shù)據(jù)增多；此時(shí)如果一直不將Cache中的數(shù)據(jù)寫入磁盤陣列將導(dǎo)致Cache空間被寫滿而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。所以一般的Cache空間均設(shè)置有高、低水位線。所謂水位線是一種形象的概念；把存儲(chǔ)空間想象成一個(gè)水庫(kù)，寫入的數(shù)據(jù)相當(dāng)于注入該水庫(kù)的水，隨著寫入數(shù)據(jù)的增多，水庫(kù)的水位逐漸上升；高、低水位線為預(yù)先設(shè)置的Cache空間被占用的兩個(gè)大小值。當(dāng)Cache中被占用的block數(shù)（塊，寫Cache的最小分配單位）高于高水位線時(shí)，就開始啟動(dòng)刷新，當(dāng)被占用的block數(shù)低于低水位線時(shí)，則停止刷新，使業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在寫Cache中繼續(xù)累積，直到再次達(dá)到高水位線。?

如果高、低水位線設(shè)置的不是很好的話，對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)將帶來(lái)不利的影響。比如如果高低水位線設(shè)置的過(guò)高，Cache中將緩存較多的數(shù)據(jù)，一旦存儲(chǔ)設(shè)備斷電，且沒(méi)有UPS保護(hù)的話，該數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。尤其是對(duì)于監(jiān)控業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，?隨機(jī)命令更多的為索引信息，一旦丟失，將導(dǎo)致很多視頻數(shù)據(jù)無(wú)法讀出；如果設(shè)置的過(guò)低，則寫性能會(huì)下降。?

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種動(dòng)態(tài)調(diào)整緩存刷新策略的方法，該方法應(yīng)用于存儲(chǔ)設(shè)備，該方法包括如下步驟：A、在第一定時(shí)器超時(shí)時(shí)確定陣列的配額使用率E；B、判斷該配額使用率E是否與上一輪確定的配額使用率E處于不同的配額使用率區(qū)間，如果是，執(zhí)行步驟C，否則執(zhí)行步驟D，其中每個(gè)配額使用率區(qū)間都對(duì)應(yīng)一個(gè)預(yù)設(shè)的高、低水位線；C、調(diào)整該陣列寫Cache空間的高、低水位線至預(yù)設(shè)的高、低水位線，該預(yù)設(shè)的高、低水位線為當(dāng)前配額使用率所處的配額使用率區(qū)間對(duì)應(yīng)的高、低水位線；返回步驟A；D、本輪不執(zhí)行該陣列寫Cache空間高、低水位線的調(diào)整，返回步驟A。?

優(yōu)選地，所述配額使用率區(qū)間至少預(yù)設(shè)為兩個(gè)，其中高配額使用率區(qū)間的高、低水位線分別大于低配額使用率區(qū)間的高、低水位線。?

優(yōu)選地，在第一定時(shí)器超時(shí)時(shí)確定陣列的配額使用率E具體為：按照公式確定陣列的配額使用率，其中u為當(dāng)前占用的寫Cache緩存空間的block數(shù)，k為每個(gè)block的大小，f為該陣列的配額大小；或者，在第一定時(shí)器超時(shí)時(shí)確定陣列的配額使用率E具體為：在第一定時(shí)器設(shè)置的超時(shí)時(shí)間內(nèi)設(shè)置第二定時(shí)器，第二定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間是第一定時(shí)器的1/m，當(dāng)?shù)诙〞r(shí)器超時(shí)時(shí)按照公式計(jì)算當(dāng)前的配額使用率Ei，其中u為當(dāng)前占用的寫Cache緩存空間的block數(shù)，k為每個(gè)block的大小，f為該陣列的配額大小；并將該配額使用率Ei記錄下來(lái)；當(dāng)?shù)谝欢〞r(shí)器超時(shí)時(shí)，根據(jù)公式?得到陣列的配額使用率，其中ni為預(yù)設(shè)的加權(quán)值。?

優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括：S1當(dāng)陣列的配額變化時(shí)，判斷當(dāng)前的配額與未變化前的配額是否屬于不同的配額區(qū)間，如果是，則執(zhí)行S2；否則執(zhí)行S3，其中每個(gè)配額區(qū)間均對(duì)應(yīng)一個(gè)預(yù)設(shè)的高低水位線；S2、調(diào)整該陣列對(duì)應(yīng)?的寫Cache空間的高、低水位線至預(yù)設(shè)值，該預(yù)設(shè)值為當(dāng)前配額所處的配額區(qū)間對(duì)應(yīng)的高、低水位線；返回步驟S1；S3、不執(zhí)行該陣列對(duì)應(yīng)寫Cache空間高、低水位線的調(diào)整，返回步驟S1。?

基于同樣的構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種動(dòng)態(tài)調(diào)整緩存刷新策略的裝置，該裝置應(yīng)用于存儲(chǔ)設(shè)備，該裝置包括：配額使用率確定模塊，用于在第一定時(shí)器超時(shí)時(shí)確定陣列的配額使用率E；配額使用率調(diào)整判斷模塊，用于判斷第一定時(shí)器超時(shí)時(shí)確定的配額使用率E是否與上一輪確定的配額使用率E處于不同的配額使用率區(qū)間，其中每個(gè)配額使用率區(qū)間都對(duì)應(yīng)一個(gè)預(yù)設(shè)的高、低水位線；水位線調(diào)整模塊，用于在第一定時(shí)器超時(shí)時(shí)確定的配額使用率E與上一輪確定的配額使用率E處于不同的配額使用率區(qū)間時(shí)調(diào)整該陣列寫Cache空間的高、低水位線至預(yù)設(shè)的高、低水位線，該預(yù)設(shè)的高、低水位線為當(dāng)前配額使用率所處的配額使用率區(qū)間對(duì)應(yīng)的高、低水位線。?

優(yōu)選地，配額使用率區(qū)間至少預(yù)設(shè)為兩個(gè)，其中高配額使用率區(qū)間的高、低水位線分別大于低配額使用率區(qū)間的高、低水位線。?