[發(fā)明專利]數(shù)據(jù)緩存方法、存儲(chǔ)控制裝置、及存儲(chǔ)設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010981446.2
• 申請(qǐng)日: 2015-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112214420A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李夫路;蔡恩挺;林春恭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/0811
• 分類號(hào): G06F12/0811
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種應(yīng)用于存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)的緩存方法、存儲(chǔ)設(shè)備的控制裝置、及存儲(chǔ)設(shè)備。所述存儲(chǔ)設(shè)備包括第一緩存(212)和第二緩存(213)。在所述存儲(chǔ)設(shè)備監(jiān)測(cè)到所述第一緩存(212)中緩存了第一數(shù)據(jù)塊(S301)、待刪除第一數(shù)據(jù)塊(S601)、或者第一數(shù)據(jù)塊在第一緩存(212)中緩存的時(shí)間超過(guò)了閾值時(shí)(S801)，獲取所述第一數(shù)據(jù)塊的特征信息，然后根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)塊的特征信息確定所述第一數(shù)據(jù)塊是否存儲(chǔ)在所述第二緩存(213)中，在確定所述第一數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)在所述第二緩存(213)中(S303,S603,S803)的情況下，調(diào)整所述第一數(shù)據(jù)塊在所述第二緩存(213)中的淘汰優(yōu)先級(jí)的級(jí)別(S304,S604,S804)。通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備中的第一緩存(212)及第二緩存(213)中的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)，提高了IO請(qǐng)求的響應(yīng)速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及數(shù)據(jù)緩存技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、和云服務(wù)等技術(shù)和應(yīng)用的快速發(fā)展，應(yīng)用服務(wù)器對(duì)存儲(chǔ)服務(wù)器的訪問(wèn)需求也大大增加，這就需要加快對(duì)訪問(wèn)存儲(chǔ)服務(wù)器的I/O請(qǐng)求的處理能力，以快速響應(yīng)用戶的訪問(wèn)需求。

現(xiàn)有技術(shù)一般是采用緩存的方法來(lái)加快I/O請(qǐng)求的處理能力，即在應(yīng)用服務(wù)器和存儲(chǔ)服務(wù)器中都設(shè)置緩存。應(yīng)用服務(wù)器的緩存存儲(chǔ)應(yīng)用服務(wù)器決定的熱數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)服務(wù)器的緩存存儲(chǔ)從硬盤(pán)中讀取的數(shù)據(jù)。

在應(yīng)用服務(wù)器接收到I/O請(qǐng)求時(shí)，首先在應(yīng)用服務(wù)器的緩存中訪問(wèn)數(shù)據(jù)塊，若未命中，則將所述I/O請(qǐng)求傳輸至所述存儲(chǔ)服務(wù)器，若在所述存儲(chǔ)服務(wù)器也沒(méi)有命中，則需要從硬盤(pán)中讀取數(shù)據(jù)。

由于應(yīng)用服務(wù)器的緩存的存儲(chǔ)空間比存儲(chǔ)服務(wù)器的緩存的存儲(chǔ)空間小，所以緩存在上級(jí)緩存中的數(shù)據(jù)可能很快就會(huì)被淘汰掉，這樣，在I/O請(qǐng)求所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)塊被應(yīng)用服務(wù)器的緩存淘汰掉后，可在存儲(chǔ)服務(wù)器的緩存中命中，從而可以快速響應(yīng)I/O請(qǐng)求。

然而，應(yīng)用服務(wù)器中的緩存和存儲(chǔ)服務(wù)器的緩存之間缺乏協(xié)同操作的機(jī)制，可能會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)相同的數(shù)據(jù)在兩個(gè)緩存都分別緩存而造成的存儲(chǔ)資源浪費(fèi)的問(wèn)題，也有可能經(jīng)常出現(xiàn)某熱數(shù)據(jù)在兩個(gè)緩存都沒(méi)有緩存而需要到硬盤(pán)讀取該數(shù)據(jù)而造成的數(shù)據(jù)讀取速度延遲的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁?shù)據(jù)緩存方法、存儲(chǔ)設(shè)備、及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，以提供多級(jí)緩存的協(xié)同操作機(jī)制。

本發(fā)明第一方面提供一種數(shù)據(jù)的緩存方法，所述方法應(yīng)用于存儲(chǔ)服務(wù)器，所述存儲(chǔ)設(shè)備包括第一緩存、第二緩存和存儲(chǔ)單元，所述第一緩存為應(yīng)用服務(wù)器提供數(shù)據(jù)緩存，所述第二緩存用于為所述存儲(chǔ)單元提供數(shù)據(jù)緩存。在所述存儲(chǔ)服務(wù)器監(jiān)測(cè)到第一觸發(fā)條件的情況下，獲取緩存在所述第一緩存中第一數(shù)據(jù)塊的特征信息，然后根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)塊的特征信息確定所述第一數(shù)據(jù)塊是否存儲(chǔ)在所述第二緩存中；在確定所述第一數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)在所述第二緩存中的情況下，調(diào)整所述第一數(shù)據(jù)塊在所述第二緩存中的淘汰優(yōu)先級(jí)的級(jí)別。所述第一數(shù)據(jù)塊的特征信息由所述第一數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)內(nèi)容決定。

根據(jù)一級(jí)緩存和二級(jí)緩存所緩存數(shù)據(jù)的情況，調(diào)整對(duì)所述第二緩存所緩存的數(shù)據(jù)塊的淘汰優(yōu)先級(jí)的級(jí)別，從而控制第二緩存中所緩存數(shù)據(jù)的淘汰順序，減少第一緩存和第二緩存中所緩存的重復(fù)數(shù)據(jù)，或者延長(zhǎng)熱數(shù)據(jù)的在二級(jí)緩存中的緩存時(shí)間，提高IO請(qǐng)求的響應(yīng)速度

可選地，所述第一觸發(fā)條件為：所述存儲(chǔ)服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)寫(xiě)請(qǐng)求，且將所述數(shù)據(jù)寫(xiě)請(qǐng)求中包括的第一數(shù)據(jù)塊寫(xiě)入所述第一緩存中，或者，所述第一數(shù)據(jù)塊在所述第一緩存中的緩存時(shí)間超過(guò)預(yù)定時(shí)間，在這種觸發(fā)條件下，在確定所述第一數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)在所述第二緩存中時(shí)，可以將所述第一數(shù)據(jù)塊在所述第二緩存中的淘汰優(yōu)先級(jí)的級(jí)別提高。

這樣，在確定所述第二緩存中存在新寫(xiě)入所述第一緩存中的數(shù)據(jù)塊相同的數(shù)據(jù)塊，或者存在與所述第一緩存中的熱數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)塊時(shí)，則提高所述第二緩存中的相同數(shù)據(jù)塊的淘汰優(yōu)先級(jí)的級(jí)別，使其優(yōu)先淘汰，從而減少第一緩存和第二緩存中重復(fù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)塊，增加了第一緩存和第二緩存所緩存數(shù)據(jù)的總量，節(jié)省存儲(chǔ)資源。