[發明專利]用于促進集群級緩存和內存空間的系統和方法

有效

• 申請號: 201910711382.1
• 申請日: 2019-08-02
• 公開（公告）號: CN110795206B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 李舒
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/50
• 代理公司: 北京清源匯知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11644
• 代理人: 馮德魁;竇曉慧

本文描述的實施例提供一種用于促進集群中的集群級緩存和內存的系統。在操作期間，所述系統向在所述集群中的第一計算節點上運行的第一應用程序呈現集群緩存和集群內存。所述系統維護所述集群緩存的第一虛擬地址與所述第一計算節點的第一永久存儲裝置的第一物理地址之間的第一映射。所述系統維護所述集群內存的第二虛擬地址與所述集群的第一存儲節點的第二永久存儲裝置的第二物理地址之間的第二映射。當接收到來自所述第一應用程序的針對緩存內存的第一內存分配請求后，所述系統分配與所述第一物理地址相對應的第一內存位置。所述第一應用程序可以被配置為基于所述第一虛擬地址訪問所述第一內存位置。

相關申請

本申請要求由李舒(Shu?Li)于2018年8月2日提交的代理人案號為ALI-A14228USP且發明名稱為“與離線存儲裝置相協作以適應應用程序的混合部署的集群級內存-緩存空間的方法和系統(Method?and?System?of?Cluster-Level?Cache-Memory?SpaceCooperating?with?Offline?Storage?to?Accommodate?the?Mixed?Deployment?ofApplications)”的美國臨時申請第62/713,920號的權益，其全部公開內容以引用的方式并入本文中。

背景

技術領域

本公開總體上涉及存儲管理領域。更具體地，本公開涉及一種用于促進應用程序(app)運行的集群級內存空間的系統和方法。

背景技術

互聯網的指數級增長使其成為在物理裝置和虛擬裝置上運行的各種應用程序的主流傳送介質。這些應用程序帶來了對計算資源的日益增長的需求。因此，設備供應商們競相構建具有多種功能的更大、更快的計算裝置(例如處理器、存儲器、內存裝置等)。然而，計算裝置的性能不能無限增長，其受到物理空間、功耗以及設計復雜性等因素的限制。此外，具有更高性能的計算裝置通常更加復雜和昂貴。更重要的是，由于過于龐大和復雜的系統通常無法提供規模經濟，因此，僅通過增加計算裝置的大小和性能來滿足更高的計算需求可能在經濟上是不可行的。

在這樣的計算裝置上，內存通常用作臨時存儲數據的橋接層。為了追求高性能，在計算裝置上運行的應用程序通常在內存中維護大量數據以用于高效訪問和頻繁操作，當完成針對這些數據的計算時，數據通常被傳送到更永久的存儲器中。然而，隨著分布式系統的發展，數據一致性可以通過多層保護來實現。結果，一些內存故障可以使用分布式保護恢復，且因此是可以承受的。此外，在分布式計算基礎結構(如云計算)中，應用程序可以在底層計算資源的內存上連續運行，而不需要將數據傳送到永久存儲裝置。這些特性降低了某些應用程序(如數據庫、搜索引擎等)的永久存儲需求。因此，內存的作用已經從臨時存儲變成了相對一致的存儲。

如果某個應用程序只需在底層基礎結構上運行，而無需考慮物理硬件資源和基礎結構軟件，則所述應用程序可被設計成高效地操作。因此，應用程序開發人員可以專注于應用程序的優化。

發明內容

本文描述的實施例提供用于促進集群中的集群級緩存和內存的系統。在操作期間，所述系統向在集群中的第一計算節點上運行的第一應用程序呈現集群緩存和集群內存。所述集群緩存可以基于所述集群中的一個或多個計算節點的永久存儲裝置，并且所述集群內存可以基于所述集群中的一個或多個存儲節點的永久存儲裝置。所述系統可以維護所述集群緩存的第一虛擬地址與所述一個或多個計算節點中的所述第一計算節點的第一永久存儲裝置的第一物理地址之間的第一映射。當接收到來自所述第一應用程序的對緩存內存的第一內存分配請求后，所述系統基于所述第一映射分配與所述第一物理地址相對應的第一內存位置。所述第一應用程序可以被配置為基于所述第一虛擬地址訪問所述第一內存位置。