[发明专利]基于快速持久性存储器的回写储存器高速缓存

说明书

本公开涉及基于快速持久性存储器的回写储存器高速缓存。储存设备使用非易失性存储器设备用于高速缓存。储存设备以这里称为回写模式的模式操作。在回写模式下，储存设备响应于写入数据的请求，永久性地将数据写入到非易失性存储器设备中的高速缓存中，并且向请求者确认数据被永久性地写入到储存设备中。确认是在不一定将请求写入的数据写入到主储存器的情况下发送的。相反，数据稍后被写入到主储存器。

本申请是申请日为2012年9月28日、申请号为201280055057.0、名称为“基于快速持久性存储器的回写储存器高速缓存”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及数据储存设备。

背景技术

在计算机技术中，数据存储在存储器(memory)设备中，数据可以从存储器设备读取和写入到存储器设备中。存储器设备可以是易失性或非易失性的。易失性存储器设备在断电后不储存数据，而非易失性存储器在断电后继续储存数据。当非易失性存储器设备又被通电时，可以读取断电时储存在非易失性存储器设备上的数据。

易失性存储器设备的示例包括易失性随机存取存储器(VRAM)。非易失性存储器设备的示例包括盘驱动器设备、闪存设备以及其主要用途是提供对一组盘驱动器或非易失性存储器设备的共享访问的储存服务器。

易失性存储器设备提供快得多但是更昂贵的访问，而非易失性存储器设备提供持久性，并且成本更低廉。为了提供大量数据的持久性并且平衡储存成本和快速访问，数据主体主要储存在非易失性存储器设备中，数据主体的小部分的临时副本储存在易失性存储器设备中，在那里所述副本被非常快并且有效率地被访问。用于保持储存在更缓慢形式的储存器中的数据的临时副本的诸如非易失性存储器设备中的存储器之类的储存器(storage)此处被称为高速缓存(cache)。储存在高速缓存中有其临时副本的数据的较慢形式的储存器此处相对于高速缓存被称为主储存器。

通常，高速缓存是易失性存储器设备，主储存器是非易失性存储器设备。然而，可能不会总是如此。高速缓存和主储存器可能都是易失性存储器或可能都是非易失性存储器。此处描述了有效率地使用用于储存器设备中的非易失性主储存器的非易失性高速缓存的方案。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于储存设备的方法，包括以下步骤：所述储存设备从储存设备客户端接收将数据块写入到所述储存设备的数据块写入请求；其中，所述储存设备包括一个或多个主储存器设备以及一个或多个包括非易失性存储器的持久性高速缓存设备；向所述一个或多个持久性高速缓存设备中的持久性高速缓存设备储存所述数据块，作为储存在所述一个或多个主储存器设备中的数据块版本的高速缓存副本；响应于将所述数据块储存到所述持久性高速缓存设备，向所述储存设备客户端发送确认以确认所述数据块的写入的提交；在储存所述数据块作为高速缓存副本之后并且在发送所述确认之前，更新储存在所述一个或多个持久性高速缓存设备中的持久性高速缓存元数据以将所述数据块的高速缓存副本映射到所述数据块并且跟踪所述高速缓存副本为脏的；从所述储存设备客户端接收针对另一数据块的数据块读取请求；以及响应于从所述储存设备客户端接收到针对另一数据块的所述数据块读取请求，将所述另一数据块写入到所述一个或多个持久性高速缓存设备。