[發(fā)明專利]硬件支持的存儲(chǔ)臨時(shí)拷貝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410077796.0
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN104035952B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D.R.徹里頓
• 申請（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30;G06F11/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進(jìn);徐紅燕

本發(fā)明涉及硬件支持的存儲(chǔ)臨時(shí)拷貝。提供截至指定時(shí)間的物理存儲(chǔ)區(qū)的快照包括：將對生成截至所述指定時(shí)間的所述物理存儲(chǔ)區(qū)的快照的請求從第一處理器發(fā)送至第二處理器；以及使用所述第二處理器，至少部分地基于所述物理存儲(chǔ)區(qū)的已知狀態(tài)和與所述物理存儲(chǔ)區(qū)的更新活動(dòng)有關(guān)的日志信息來生成所述物理存儲(chǔ)區(qū)的快照。

其他申請的交叉引用

本申請要求2013年3月8日提交的名稱為HARDWARE-SUPPORTED MEMORY TEMPORALCOPY AND LOGGING的美國臨時(shí)專利申請No. 61/775,041的優(yōu)先權(quán)，該美國臨時(shí)專利申請出于所有目的通過引用并入于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硬件支持的存儲(chǔ)臨時(shí)拷貝。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的普通需求是在指定時(shí)間點(diǎn)處提供數(shù)據(jù)庫的快照（即，拷貝）的能力。特別地，許多數(shù)據(jù)庫的“一致性讀取”能力需要提供在指定時(shí)間點(diǎn)處運(yùn)行針對特定數(shù)據(jù)（例如，數(shù)據(jù)庫）的所提交的狀態(tài)的查詢的能力。普通情況是在與該查詢處理的開始相對應(yīng)的時(shí)間時(shí)。其他時(shí)間是可能的并一般需要被支持。例如，查詢可以選擇截至昨日停業(yè)具有多于100萬美元訂單的黃金客戶。附加需求包括恢復(fù)處于故障中的數(shù)據(jù)庫的所提交的狀態(tài)以及提供與數(shù)據(jù)集有關(guān)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)（即，其在價(jià)值上隨時(shí)間的改變）的能力。

典型地，以軟件實(shí)現(xiàn)一致性讀取和恢復(fù)功能。現(xiàn)有實(shí)施方式通常導(dǎo)致存儲(chǔ)密集型操作，其對處理器高速緩存的性能有負(fù)面影響，這是由于這些操作將額外數(shù)據(jù)（例如，日志數(shù)據(jù)和/或元數(shù)據(jù)）帶到處理器高速緩存中。特別地，該處理通常被擱置，等待來自主存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)，并且，可以從處理器高速緩存驅(qū)逐與進(jìn)行中的處理相關(guān)的其他數(shù)據(jù)，以提供額外數(shù)據(jù)的空間。

此外，在增加的負(fù)載下，事務(wù)通常需要對自查詢開始已修改的數(shù)據(jù)塊的一致性讀取，從而帶來使當(dāng)前狀態(tài)回退到開始查詢的時(shí)間的成本。這些成本往往隨系統(tǒng)上的負(fù)載的增加而增加，導(dǎo)致不好的降級(jí)。

一致性讀取和恢復(fù)功能的典型軟件實(shí)施方式進(jìn)一步遭受與在相同系統(tǒng)上運(yùn)行的其他處理器核心的同步開銷，這是由于有必要與系統(tǒng)中的其他處理器核心同時(shí)地訪問日志和緩存池的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。該同步實(shí)際上是附加的核心間高速緩存業(yè)務(wù)，進(jìn)一步減弱每個(gè)核心的性能以及總體系統(tǒng)性能。

一致性讀取和恢復(fù)功能的典型軟件實(shí)施方式依賴于撤銷和重作日志。上面提到的相同問題發(fā)生于在數(shù)據(jù)庫更新時(shí)寫入到撤銷和重作日志的軟件實(shí)施方式，這是由于處理器核心需要頻繁地訪問元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)和同步。特別地，為了作為記錄事務(wù)中的更新的一部分而將撤銷記錄添加至撤銷日志并將重作記錄添加至重作日志，處理器需要訪問與撤銷日志的結(jié)尾相對應(yīng)的數(shù)據(jù)以及與重作日志的結(jié)尾相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，并且然后執(zhí)行向這兩者的寫入。該更新過程還必須訪問與這些日志相關(guān)聯(lián)的任何附屬/管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及存儲(chǔ)用于執(zhí)行這些動(dòng)作的指令的代碼段。其還需要與其他處理器核心進(jìn)行同步以對這些日志執(zhí)行更新。因此，對性能有負(fù)面影響。

附圖說明

在下面的具體實(shí)施方式和附圖中公開了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。

圖1A是圖示了被配置成提供存儲(chǔ)器的硬件支持的臨時(shí)拷貝的系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖。

圖1B是圖示了間接存儲(chǔ)表示的示例的圖。

圖1C是圖示了間接存儲(chǔ)表示的另一示例的圖。

圖2是圖示了在諸如圖1A的100之類的系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的一致性讀取過程的實(shí)施例的流程圖。

圖3是圖示了臨時(shí)拷貝過程的實(shí)施例的流程圖。

圖4A-4C是圖示了在示例一致性讀取過程中使用的數(shù)據(jù)和日志的示例數(shù)據(jù)圖。

圖5是圖示了合并-更新拷貝過程的實(shí)施例的示例數(shù)據(jù)圖。

圖6A是圖示了存儲(chǔ)器中的物理數(shù)據(jù)行的實(shí)施例的圖。