[发明专利]通过使用机器学习模块管理全局队列与多个本地队列之间的高速缓存段的分配和迁移

说明书

提供了计算机程序产品、系统和方法，通过使用机器学习模块管理全局队列与多个本地队列之间的高速缓存段的分配和迁移。向机器学习模块提供与对本地队列中的段的管理和对全局队列的访问以在本地队列与全局队列之间传输高速缓存段有关的高速缓存段管理信息，以输出最佳数量参数和传输数量参数，最佳数量参数包括在本地队列中维持的段的最佳数量，传输数量参数包括在本地队列与全局队列之间传输的高速缓存段的数量。将最佳数量参数和传输数量参数发送到具有本地队列的处理单元，以使处理单元将传输数量参数的高速缓存段在本地队列与全局队列之间传输。

技术领域

本发明涉及用于通过使用机器学习模块来管理全局队列与多个本地队列之间的高速缓存段的分配和迁移(demotion)的计算机程序产品、系统和方法。

背景技术

由于在比存储所请求的磁道的存储设备更快的访问存储设备(例如存储器)中进行读取和写入操作，高速缓存管理系统缓冲最近访问的存储设备中的磁道。与从较慢的访问存储设备返回所请求的磁道相比，以更快的速率返回对较快的访问高速缓存存储器中的磁道的后续读取请求，从而减少读取延迟。当将指向存储设备的已修改磁道写入到高速缓存存储器时，并且在将已修改磁道写出到诸如硬盘驱动器之类的存储设备之前，高速缓存管理系统也可以将完成返回给写入请求。通常，存储设备的写入延迟明显长于写入到高速缓存存储器的延迟。因此，使用高速缓存也减少写入延迟。

使用高速缓存的存储控制器可具有多个处理器(例如一个或多个核上的中央处理单元)，从而要求高速缓存中的高速缓存段用于输入/输出(“I/O”)操作。可以从中央全局队列为每个处理器CPU分配高速缓存段，该中央全局队列在各处理器之间的共享存储器中提供高速缓存段。如果处理器处的本地队列具有少数量的可用高速缓存段，则处理器需要获得对全局队列的锁定，以访问全局队列中指示的一批高速缓存段，以分配给本地队列用于I/O操作。此外，如果处理器的本地队列具有相对太多的可用高速缓存段，则处理器可能需要取得本地队列上指示的可用高速缓存段，以移动到全局队列，以使得可用于存储控制器中的其他处理器。

所描述的实施例提供了改进的技术来管理高速缓存段从全局队列到处理器的本地队列的供应，以用于I/O操作。

发明内容

在一个方面，提供了用于通过使用机器学习模块来管理全局队列与多个本地队列之间的高速缓存段的计算机程序产品、系统和方法。向机器学习模块提供与本地队列中的段的管理和对全局队列的访问以在本地队列与全局队列之间传输高速缓存段有关的高速缓存段管理信息，以输出最佳数量参数和传输数量参数，最佳数量参数包括在本地队列中维持的段的最佳数量，传输数量参数包括在本地队列与全局队列之间传输的高速缓存段的数量。将所述最佳数量参数和所述传输数量参数发送到具有本地队列的处理单元，以使得该处理单元响应于确定本地队列中的段的数量超过所述最佳数量参数，将传输数量参数的高速缓存段从本地队列传输到全局队列，并且响应于确定本地队列中的段的数量小于所述最佳数量参数，将传输数量参数的高速缓存段从全局队列传输到本地队列。

在另一方面，提供了用于通过训练机器学习模块来管理全局队列与多个本地队列之间的高速缓存段的计算机程序产品、系统和方法。向机器学习模块提供输入，以输出最佳数量参数和传输数量参数，该输入包括与由处理单元对本地队列中的段的管理和对全局队列的访问以在本地队列与全局队列之间传输高速缓存段有关的高速缓存段管理信息，最佳数量参数包括在本地队列中维持的段的最佳数量，传输数量参数包括在本地队列与全局队列之间移动的高速缓存段的数量。调整对于所述处理单元中的至少一个处理单元的传输数量参数，以产生调整后的传输数量参数。调整对于所述处理单元中的至少一个处理单元的最佳数量参数，以产生调整后的最佳数量参数。基于所述高速缓存段管理信息对所述机器学习模块进行重新训练，以输出对于所述处理单元的调整后的传输数量参数和调整后的最佳数量参数。使用重新训练的机器学习模块输出对于所述处理单元的传输数量参数和最佳数量参数，以用来管理在本地队列与全局队列之间传输高速缓存段。

附图说明

图1示出了计算环境的实施例。