[发明专利]利用预备盘建立多级闪速缓存的方法、设备和计算机可读介质

说明书

本公开的实施例提供了一种利用预备盘建立多级闪速缓存的方法、设备和计算机可读介质。在一些实施例中，提供了一种由计算机实现的方法。该方法包括：响应于接收到I/O请求，确定缓存中的主缓存中是否存在空闲页面.响应于确定在所述主缓存中不存在空闲页面，通过从存储池中的预备盘中选择至少一个预备盘来建立辅缓存。将所述主缓存中访问频度低于预定阈值的冷页面中的数据冲刷到所述辅缓存。将所述I/O请求所涉及的数据从持久性存储设备写入所述冷页面。

技术领域

本公开的实施例总体涉及数据存储，更具体地，涉及利用预备盘建立多级闪速缓存的方法、设备和计算机可读介质。

背景技术

在磁盘阵列中，在块层中一般存在两种类型的缓存，也就是动态随机存取存储器(DRAM)缓存和固态磁盘(SSD)缓存。DRAM缓存对于数据请求具有最快的响应速度，然而在成本和缓存容量方面受限。SSD缓存对于数据请求的响应速度仅次于DRAM缓存并且SSD缓存相较于DRAM具有不同程度的相对较低的成本和更高的缓存容量。HDD盘通常被用于存储所有用户数据并且其对不能由DRAM缓存以及SSD缓存响应的I/O请求进行响应。HDD盘具有最慢的响应时间，开放的容量以及每GB最低的成本。

在现有产品中，依据RAID组的RAID类型，硬盘管理器将预留一个或多个盘作为预备盘。这些预备盘准备在RAID组中的盘出现故障时替换故障盘。在大多数时间下，这些预备盘不被使用。对于价格昂贵的一些类型的SSD盘来说，这种情况是非常浪费的。

发明内容

本公开的实施例旨在提供一种利用预备盘建立多级闪速缓存的方法、设备和计算机可读介质，以解决现有技术中存在的问题。

在本公开的第一方面，提供一种计算机实施的方法。该方法包括：响应于接收到I/O请求，确定缓存中的主缓存中是否存在空闲页面；响应于确定在主缓存中不存在空闲页面，通过从缓存中的预备盘中选择至少一个预备盘来建立辅缓存；将主缓存中访问频度低于预定阈值的冷页面中的数据冲刷到辅缓存；以及将I/O请求所涉及的数据从持久性存储设备写入冷页面。

在本公开的第二方面，提供一种电子设备。该设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器耦合的存储器。存储器中存储有指令，该指令在被至少一个处理单元执行时，使得所述设备执行动作。该动作包括：响应于接收到I/O请求，确定缓存中的主缓存中是否存在空闲页面；响应于确定在主缓存中不存在空闲页面，通过从缓存中的预备盘中选择至少一个预备盘来建立辅缓存；将主缓存中访问频度低于预定阈值的冷页面中的数据冲刷到辅缓存；以及将I/O请求所涉及的数据从持久性存储设备写入冷页面。

在本公开的第三方面，提供一种计算机可读介质。在该计算机可读介质上存储有指令，当所述指令在被至少一个处理单元执行时，使得至少一个处理单元被配置为执行一种方法。该方法包括：响应于接收到I/O请求，确定缓存中的主缓存中是否存在空闲页面；响应于确定在主缓存中不存在空闲页面，通过从缓存中的预备盘中选择至少一个预备盘来建立辅缓存；将主缓存中访问频度低于预定阈值的冷页面中的数据冲刷到辅缓存；以及将I/O请求所涉及的数据从持久性存储设备写入冷页面。

提供发明内容部分是为了简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开内容的关键特征或主要特征，也无意限制本公开内容的范围。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开的实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例，其中：

图1示出了磁盘阵列中的传统缓存层的示意图；

图2示出了传统的闪速缓存的实施例的示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的缓存整体架构的示意图；

图4示出了根据本公开的实施例的建立多级闪速缓存的方法400的流程图；