[发明专利]一种基于SSD RAID阵列的多级缓存及缓存方法

摘要

本发明公开了一种基于SSD RAID阵列的多级缓存及缓存方法，属于固态硬盘存储技术领域。本发明设计了一种多级缓存，上层缓存由小容量NVRAM实现，负责压缩数据，并备份压缩数据到DRAM，接着把压缩后的数据及其元数据整合为页存储，然后以条带为单位调度数据到下层缓存；下层缓存从RAID中分出一部分空间实现，负责缓存压缩数据，维护原数据和压缩数据映射表，还原压缩数据到RAID，以及映射表掉电恢复。本发明还实现了一种基于SSD RAID阵列的多级缓存方法，本发明技术方案根据新旧数据之间冗余大的特点，在多级缓存中管理和存储压缩数据，减少对缓存容量需求，降低成本和出错率；多级缓存设计保障系统可靠性，无论DRAM、NVRAM还是RAID发生数据丢失或者出错，都能及时恢复。

主权项

一种基于SSD RAID阵列的多级缓存，其特征在于，所述多级缓存包括：上层缓存，由小容量NVRAM实现，用于负责压缩数据，并备份压缩数据到内存，整合压缩后的数据及其元数据，以条带为单位调度数据到下层缓存；下层缓存，由子RAID实现，用于负责缓存压缩数据，维护原数据和压缩数据映射表，还原压缩数据到RAID，以及映射表掉电恢复；映射表，用于记录同一逻辑地址数据在RAID中原始版本位置和多级缓存中最新压缩版本位置；压缩元数据，用于管理压缩数据的元数据，映射表掉电丢失时，根据压缩元数据重构映射表。