[發(fā)明專利]向緩存寫入數(shù)據(jù)的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510568241.0
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN105117351B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃福堂
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F12/0802
• 分類號: G06F12/0802
• 代理公司: 深圳市深佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

本發(fā)明實施例公開了一種向緩存中寫入數(shù)據(jù)的方法及裝置，方法包括：接收寫入IO請求命令，該寫入IO請求命令包括待寫入數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)；在全局的伙伴隊列中獲取第一伙伴組，判斷第一伙伴組中是否能夠?qū)懭氪龑懭霐?shù)據(jù)的全部元數(shù)據(jù)；若是，則向第一伙伴組中寫入待寫入數(shù)據(jù)的全部元數(shù)據(jù)，并向與第一伙伴組所屬的元數(shù)據(jù)組對應的元數(shù)據(jù)塊中寫入待寫入數(shù)據(jù)的全部元數(shù)據(jù)。本發(fā)明可以解決頻繁向Flash中寫入元數(shù)據(jù)，而影響Flash的壽命的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域，尤其涉及一種向緩存中寫入數(shù)據(jù)的方法及裝置。

背景技術(shù)

在業(yè)界現(xiàn)有的讀寫緩存(Cache)中，一般采用的存儲介質(zhì)都是基于非易失性記憶體(A Non-Volatile Dual In-line Memory Module，NVDIMM)或者非易失性隨機訪問存儲器(Non-Volatile Random Access Memory，NVRAM)，然而基于上述設(shè)備，寫Cache的容量通常比較小，難以應對大量隨機寫壓力的場景。

現(xiàn)有技術(shù)中，采用閃存(Flash)設(shè)備作為Cache。由于要保證數(shù)據(jù)的安全性，每一次寫請求都需要2次的IO，一次是寫數(shù)據(jù)IO，另一次是寫元數(shù)據(jù)IO。而Flash的壽命跟寫的次數(shù)直接相關(guān)，例如，多層單元閃存(Multi-Level Cell，MLC)通常只有5000-10000次左右。而元數(shù)據(jù)的大小一般是30B-64B之間，如果每個元數(shù)據(jù)按照元數(shù)據(jù)的大小直接IO，則不能充分發(fā)揮Flash的性能，如果元數(shù)據(jù)按照4K對齊的大小下IO，則可能存在寫放大的問題，對整個Flash的壽命會大大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種向緩存中寫入數(shù)據(jù)的方法及裝置，可以解決頻繁向Flash中寫入元數(shù)據(jù)，而影響Flash的壽命的問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種向緩存Cache中寫入數(shù)據(jù)的方法，所述Cache的閃存Flash的存儲區(qū)域包括多個存儲塊chunk，一個所述chunk包括一個chunk元數(shù)據(jù)區(qū)和一個chunk數(shù)據(jù)區(qū)，所述一個chunk元數(shù)據(jù)區(qū)包括至少一個元數(shù)據(jù)塊，所述一個chunk數(shù)據(jù)區(qū)包括與所述至少一個元數(shù)據(jù)塊對應的至少一個數(shù)據(jù)區(qū)，所述元數(shù)據(jù)塊包括多個元數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)區(qū)包括多個數(shù)據(jù)塊，所述元數(shù)據(jù)塊與所述數(shù)據(jù)區(qū)一一對應，所述元數(shù)據(jù)與所述數(shù)據(jù)塊一一對應，所述方法包括：

接收寫入IO請求命令，所述寫入IO請求命令包括待寫入數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)；

在全局的伙伴隊列中獲取當前正在處理的伙伴組為第一伙伴組，每個伙伴組包含內(nèi)存中的多個緩存塊，每個伙伴組屬于一個元數(shù)據(jù)組，一個所述元數(shù)據(jù)組對應一個所述元數(shù)據(jù)塊；

判斷所述第一伙伴組中是否有剩余緩存塊且剩余緩存塊能夠?qū)懭胨龃龑懭霐?shù)據(jù)的全部元數(shù)據(jù)；

當所述第一伙伴組中有剩余緩存塊且剩余緩存塊能夠?qū)懭胨龃龑懭霐?shù)據(jù)的全部元數(shù)據(jù)時，向所述第一伙伴組的剩余緩存塊中寫入所述待寫入數(shù)據(jù)的全部元數(shù)據(jù)，并向與所述第一伙伴組所屬的元數(shù)據(jù)組對應的元數(shù)據(jù)塊中寫入所述待寫入數(shù)據(jù)的全部元數(shù)據(jù)。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種實施方式中，當所述第一伙伴組中沒有剩余緩存塊或剩余緩存塊不能夠?qū)懭胨龃龑懭霐?shù)據(jù)的全部元數(shù)據(jù)時，則判斷所述第一伙伴組所屬的元數(shù)據(jù)組的伙伴隊列中是否有剩余緩存塊能夠?qū)懭胨龃龑懭霐?shù)據(jù)的全部元數(shù)據(jù)的第二伙伴組，若有，則在所述第一伙伴組所屬的元數(shù)據(jù)組的伙伴隊列中獲取所述第二伙伴組，向所述第二伙伴組的剩余緩存塊中寫入所述待寫入數(shù)據(jù)的全部元數(shù)據(jù)，并向與所述第二伙伴組所屬的元數(shù)據(jù)組對應的元數(shù)據(jù)塊中寫入所述待寫入數(shù)據(jù)的全部元數(shù)據(jù)，所述全局的伙伴隊列中包括所有元數(shù)據(jù)組的伙伴隊列中包括的伙伴組。