[发明专利]一种实现存储系统SSD缓存的数据智能降级的方法

摘要

本发明公开了一种实现存储系统SSD缓存的数据智能降级的方法，所述方法采用一套缓存数据智能降级的策略，利用一个缓存数据智能降级线程，识别并统计缓存数据的降级特征属性，随后根据智能降级算法，当满足降级条件时，主动完成缓存数据的降级操作，将需要降级的数据块从SSD缓存中迁移至HDD硬盘中，从而实现缓存数据的主动降级，降低缓存污染，高效的利用SSD缓存空间。采用该方法，能够大幅降低缓存污染，保证缓存中的数据就是最热点的数据，保证SSD缓存空间的高效利用，提高存储系统吞吐量，减少响应时间，整体提高存储系统性能。

主权项

一种实现存储系统SSD缓存的数据智能降级的方法，其特征在于：所述方法采用一套缓存数据智能降级的策略，利用一个缓存数据智能降级线程，识别并统计缓存数据的降级特征属性，随后根据智能降级算法，当满足降级条件时，主动完成缓存数据的降级操作，将需要降级的数据块从SSD缓存中迁移至HDD硬盘中，实现缓存数据的主动降级，降低缓存污染，高效的利用SSD缓存空间，所述方法包括系统如下：1）缓存数据降级监控模块；2）降级特征属性收集模块；3）降级特征属性统计模块；4）缓存数据降级策略模块；5）降级数据处理模块，其中：模块1）缓存数据降级监控模块，负责触发缓存数据的降级操作，根据定时时间或者SSD缓存容量占用百分比实现触发缓存数据降级的时机；模块2）降级特征属性收集模块，负责收集缓存中数据块的特征属性，特征属性包括访问时间和访问频率，该模块会对每个数据块的访问时间和访问频率这两项特征属性进行收集；模块3）降级特征属性统计模块，负责统计计算缓存中数据块的特征属性信息，该模块会计算缓存中所有数据块的访问时间属性和访问频率属性的平均值，其中，访问时间属性按照时间等级划分，以小时为单位，最近一小时的访问时间等级为1，最近一小时至两小时的访问时间等级为2，以此类推，访问时间越久的数据块的时间等级就会越高；访问频率属性按照命中次数完成统计，平均值计算公式为特征属性值的总和/特征属性统计个数；模块4）缓存数据降级策略模块，负责降级数据块的确定，首先，在缓存信息链表中，根据缓存数据块访问时间属性的平均值，将低于平均值的数据块信息拷贝至待降级链表；然后，在待降级链表中，根据缓存数据块访问频率属性的平均值，将低于平均值的数据块信息加入到降级链表；最后，清空待降级链表；模块5）降级数据处理模块，负责处理数据块的降级，清除这部分数据块的缓存信息，首先，在缓存信息中清除降级数据块的缓存信息；然后，将待降级链表中的数据块加入到旧数据链表，并清空降级链表。