[发明专利]一种缓存写入方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本发明公开了一种缓存写入方法，该方法包括以下步骤：按照LRU表中的文件索引排列顺序，从SSD中读取缓存的目标条带文件；判断目标条带文件的文件片段数量是否大于预设阈值；如果是，则对目标条带文件进行聚合，获得一个聚合数据块；将聚合数据块通过一个IO一次性写入HDD中，并将目标条带文件从SSD中删除。相较于目前对每一个文件片段均通过一次IO写入HDD的方式，本发明实施例所提供的方法，可充分利用SSD的快速读写性能，可提高存储系统的写性能，改善用户体验。本发明还公开了一种缓存写入装置、设备及可读存储介质，具有相应的技术效果。

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别是涉及一种缓存写入方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

由于固态硬盘(如SATA SSD和NVMe SSD)具有非常高的IOPS。在现代存储系统中，通常使用这类快速存储介质作为机械硬盘HDD的缓存介质。即，写请求首先写入快速存储介质SSD上，并向客户端返回写完成标志，随后根据一定的策略将SSD上的数据下刷(写入)到机械硬盘上，最终完成数据写入机械硬盘HDD。

要在HDD中写入数据，必须要磁头找到对应的磁道和扇区(对于多碟的机械硬盘首先需要确定柱面)，这全部依靠磁头的驱动马达来驱动(磁头本身是依靠盘片旋转产生的气流来悬浮的)。而马达这类机械装置的反应速度较低，所以机械硬盘会浪费大量的时间用于寻道操作(每次寻道大约10ms左右)。反应在HDD的IOPS上，则表现为IOPS较小，HDD的IOPS与SSD的IOPS相比则小得多，尤其是小IO场景中。如，在HDD中8KB的随机写IO每秒最多可以处理200个左右，128KB的随机写IO每秒也处理200个左右。

由于SSD读写性能，尤其是在小IO场景中的读写性能远好于HDD，具有SSD缓存的存储系统能够更快地完成写操作。同时当读请求命中SSD上的数据时，还具有读优化的作用。但是，由于SSD昂贵的成本，通常作为缓存的SSD的容量会比远远小于HDD的容量，当SSD上的空间被写满之后，SSD上的数据就不得不尽快向HDD上下刷，以释放SSD空间。因此，客户端的写性能最终会与SSD向HDD下刷的速度基本一致，而受到IO的限制，使得HDD的带宽未能充分利用。此时，写SSD缓存仅仅具有中转功能和读命中的加速功能，写优化，尤其是小IO写优化的意义就变得微乎其微。

综上所述，如何有效地提高存储系统的写性能等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种缓存写入方法、装置、设备及可读存储介质，以提高存储系统的写性能。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种缓存写入方法，包括：

按照LRU表中的文件索引排列顺序，从SSD中读取缓存的目标条带文件；

判断所述目标条带文件的文件片段数量是否大于预设阈值；

如果是，则对所述目标条带文件进行聚合，获得一个聚合数据块；

将所述聚合数据块通过一个IO一次性写入HDD中，并将所述目标条带文件从所述SSD中删除。

优选地，将所述目标条带文件从所述SSD中删除，包括：

判断所述目标条带文件是否存在写入更新；

如果是，则将所述目标条带文件对应的所述文件索引重新加入所述LRU表中；

如果否，则将所述目标条带文件从所述SSD中删除。

优选地，对所述目标条带文件进行聚合，获得一个聚合数据块，包括：

确定所述目标条带文件中的各个文件片段分别对应的偏移量区间，以及所述目标条带文件的空洞列表；