[發明專利]利用預備盤建立多級閃速緩存的方法、設備和計算機可讀介質

有效

• 申請號: 201710250534.3
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN108733313B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 李雄成;徐鑫磊;高健;楊利鋒;賈瑞勇;劉友生
• 申請（專利權）人: 伊姆西IP控股有限責任公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本公開的實施例提供了一種利用預備盤建立多級閃速緩存的方法、設備和計算機可讀介質。在一些實施例中，提供了一種由計算機實現的方法。該方法包括：響應于接收到I/O請求，確定緩存中的主緩存中是否存在空閑頁面.響應于確定在所述主緩存中不存在空閑頁面，通過從存儲池中的預備盤中選擇至少一個預備盤來建立輔緩存。將所述主緩存中訪問頻度低于預定閾值的冷頁面中的數據沖刷到所述輔緩存。將所述I/O請求所涉及的數據從持久性存儲設備寫入所述冷頁面。

技術領域

本公開的實施例總體涉及數據存儲，更具體地，涉及利用預備盤建立多級閃速緩存的方法、設備和計算機可讀介質。

背景技術

在磁盤陣列中，在塊層中一般存在兩種類型的緩存，也就是動態隨機存取存儲器(DRAM)緩存和固態磁盤(SSD)緩存。DRAM緩存對于數據請求具有最快的響應速度，然而在成本和緩存容量方面受限。SSD緩存對于數據請求的響應速度僅次于DRAM緩存并且SSD緩存相較于DRAM具有不同程度的相對較低的成本和更高的緩存容量。HDD盤通常被用于存儲所有用戶數據并且其對不能由DRAM緩存以及SSD緩存響應的I/O請求進行響應。HDD盤具有最慢的響應時間，開放的容量以及每GB最低的成本。

在現有產品中，依據RAID組的RAID類型，硬盤管理器將預留一個或多個盤作為預備盤。這些預備盤準備在RAID組中的盤出現故障時替換故障盤。在大多數時間下，這些預備盤不被使用。對于價格昂貴的一些類型的SSD盤來說，這種情況是非常浪費的。

發明內容

本公開的實施例旨在提供一種利用預備盤建立多級閃速緩存的方法、設備和計算機可讀介質，以解決現有技術中存在的問題。

在本公開的第一方面，提供一種計算機實施的方法。該方法包括：響應于接收到I/O請求，確定緩存中的主緩存中是否存在空閑頁面；響應于確定在主緩存中不存在空閑頁面，通過從緩存中的預備盤中選擇至少一個預備盤來建立輔緩存；將主緩存中訪問頻度低于預定閾值的冷頁面中的數據沖刷到輔緩存；以及將I/O請求所涉及的數據從持久性存儲設備寫入冷頁面。

在本公開的第二方面，提供一種電子設備。該設備包括：至少一個處理器；以及與至少一個處理器耦合的存儲器。存儲器中存儲有指令，該指令在被至少一個處理單元執行時，使得所述設備執行動作。該動作包括：響應于接收到I/O請求，確定緩存中的主緩存中是否存在空閑頁面；響應于確定在主緩存中不存在空閑頁面，通過從緩存中的預備盤中選擇至少一個預備盤來建立輔緩存；將主緩存中訪問頻度低于預定閾值的冷頁面中的數據沖刷到輔緩存；以及將I/O請求所涉及的數據從持久性存儲設備寫入冷頁面。

在本公開的第三方面，提供一種計算機可讀介質。在該計算機可讀介質上存儲有指令，當所述指令在被至少一個處理單元執行時，使得至少一個處理單元被配置為執行一種方法。該方法包括：響應于接收到I/O請求，確定緩存中的主緩存中是否存在空閑頁面；響應于確定在主緩存中不存在空閑頁面，通過從緩存中的預備盤中選擇至少一個預備盤來建立輔緩存；將主緩存中訪問頻度低于預定閾值的冷頁面中的數據沖刷到輔緩存；以及將I/O請求所涉及的數據從持久性存儲設備寫入冷頁面。

提供發明內容部分是為了簡化的形式來介紹對概念的選擇，它們在下文的具體實施方式中將被進一步描述。發明內容部分無意標識本公開內容的關鍵特征或主要特征，也無意限制本公開內容的范圍。

附圖說明

通過參考附圖閱讀下文的詳細描述，本公開的實施例的上述以及其他目的、特征和優點將變得易于理解。在附圖中，以示例而非限制性的方式示出了本公開的若干實施例，其中：

圖1示出了磁盤陣列中的傳統緩存層的示意圖；

圖2示出了傳統的閃速緩存的實施例的示意圖；

圖3示出了根據本發明的實施例的緩存整體架構的示意圖；

圖4示出了根據本公開的實施例的建立多級閃速緩存的方法400的流程圖；