[发明专利]基于SSD和磁盘混合存储的缓存方法、装置及介质

说明书

本发明公开了一种基于SSD和磁盘混合存储的缓存方法、装置及介质，用以提高SSD和磁盘的混合存储系统中存储性能。所述方法包括：根据预设的时间周期，周期性确定磁盘中各被访问数据块的访问热度；在每个时间周期，根据所述访问热度，从所述被访问数据块中提取相应的数据块，并缓存至在固态硬盘SSD中预设的各虚拟机独立缓存区和预设的所有虚拟机共享缓存区。本发明实时监控虚拟机负载特征及数据块热点情况，将SSD缓存空间划分为共享区和独立缓存区，结合虚拟机的性能需求和负载特征的变化，按照虚拟机的数据块热度，动态分配SSD缓存空间给各个虚拟机，从而提高整体性能。

技术领域

本发明涉及云存储领域，特别是涉及一种基于SSD和磁盘混合存储的缓存方法、装置及介质。

背景技术

随着信息资源爆炸性增长，分布式存储系统凭借高性能、高扩展、高可用、易管理等特点，成为云存储和大数据的基础和核心。如图1所示，在虚拟化环境中，很多虚拟机共享分布式存储资源，每个虚拟机有自己的负载模型和缓存需求。

当前SSD(Solid State Drives，固态硬盘)被广泛应用与分布式存储缓存机制中，分布式存储缓存维护最近访问的热数据，以保证更敏捷的IO响应；同时，I/O缓存减少磁盘负载，避免磁盘造成系统性能瓶颈。

但是在基于SSD和磁盘的混合存储系统中，如何根据虚拟机IO负载变化和数据访问热度，动态分配SSD缓存，从而在满足虚拟机业务性能需求的同时，提高存储全局性能，是亟需解决的问题。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种基于SSD和磁盘混合存储的缓存方法、装置及介质，用以提高SSD和磁盘的混合存储系统中存储性能。

为解决上述技术问题，本发明中提供一种基于SSD和磁盘混合存储的缓存方法，所述方法包括：

根据预设的时间周期，周期性确定磁盘中各被访问数据块的访问热度；

在每个时间周期，根据所述访问热度，从所述被访问数据块中提取相应的数据块，并缓存至在固态硬盘SSD中预设的各虚拟机独立缓存区和预设的所有虚拟机共享缓存区。

可选地，所述在每个时间周期，根据所述访问热度，从所述被访问数据块中提取相应的数据块，并缓存至在所述SSD中预设的各虚拟机独立缓存区和预设的所有虚拟机共享缓存区，包括：

根据所述访问热度对所述被访问数据块进行排序；

根据各所述独立缓存区的长度，按照所述排序，从所述被访问数据块中提取与每个虚拟机对应的数据块，并缓存至相应虚拟机对应的独立缓存区中；

从所述被访问数据块中剔除已缓存至各独立缓存区的数据块；

根据所述共享缓存区的长度，按照所述排序，从剔除后的被访问数据块中提取相应数据块，并缓存至所述共享缓存区。

具体地，所述确定磁盘中各被访问数据块的访问热度，还包括：

对每个被访问数据块进行参数标记；所述参数至少包括虚拟机标识信息、位置信息和访问热度信息；

根据各所述独立缓存区的长度，按照所述排序，从所述被访问数据块中提取与每个虚拟机对应的数据块，包括：

针对任一虚拟机：根据该虚拟机标识信息，从所述被访问数据块中查找与该虚拟机对应的被访问数据块；

根据该虚拟机的独立缓存区的长度，确定该独立缓存区的缓存数量；

按照所述独立缓存区的缓存数量、所述排序和所述访问热度信息，从查找到的被访问数据块中确定需缓存的数据块的位置信息；

根据确定的位置信息，提取需缓存至该独立缓存区的数据块。