用于次级高速缓冲存储器的填充的动态调整阈值制造技术

要插入到次级数据存储高速缓冲存储器的数据的填充通过以下控制：确定候选数据的热度度量；拒绝提供给次级数据存储高速缓冲存储器的、其热度度量小于阈值的候选数据；以及容许其热度度量等于或大于热度度量阈值的候选数据。热度度量阈值的调整通过以下确定：比较与最近最多插入到次级数据存储高速缓冲存储器的数据的命中有关的参考度量和与最近最多从次级数据存储高速缓冲存储器驱逐的数据的命中有关的参考度量；如果最近最多插入的参考度量大于最近最多驱逐的参考度量，则递减阈值；以及如果最近最多插入的参考度量小于最近最多驱逐的参考度量，则递增所述阈值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】要插入到次级数据存储高速缓冲存储器的数据的填充通过以下控制：确定候选数据的热度度量；拒绝提供给次级数据存储高速缓冲存储器的、其热度度量小于阈值的候选数据；以及容许其热度度量等于或大于热度度量阈值的候选数据。热度度量阈值的调整通过以下确定：比较与最近最多插入到次级数据存储高速缓冲存储器的数据的命中有关的参考度量和与最近最多从次级数据存储高速缓冲存储器驱逐的数据的命中有关的参考度量；如果最近最多插入的参考度量大于最近最多驱逐的参考度量，则递减阈值；以及如果最近最多插入的参考度量小于最近最多驱逐的参考度量，则递增所述阈值。【专利说明】用于次级高速缓冲存储器的填充的动态调整阈值
本专利技术涉及计算机实现的数据存储高速缓冲存储器，更具体地涉及具有多个等级的高速缓冲存储器。
技术介绍
计算机实现的数据存储系统典型地包括其中代表主机计算机系统存储数据的各种类型的数据存储。存储控制或控制器响应于读和写请求控制对数据存储介质和存储器的存取。存储控制可以根据安排为各种冗余、存取速度和安全等级的数据存储设备指引数据，数据存储设备诸如高速缓冲存储器、非易失性存储、RAID(独立盘的冗余阵列)，JBOD(磁盘簇)等。作为示例，国际商业机器公司(IBM? )ESS(企业存储服务器)数据存储系统，诸如DS8000?，具有称为“中央电子复合体”或“CECs”的计算机实体、高速缓冲存储器、非易失性存储等的冗余群集。在数据存储系统中，高速缓冲存储器包括用于存储最近存取过、频繁存取的、或有可能在不久的将来存取的数据或指令的快闪存储器或存储设备。代替被提取或重新计算，高速缓冲存储器中存储的数据可以被迅速存取，从而节省时间和资源二者。高速缓冲存储器可以提供在多个等级中。例如，高速缓冲存储器数据存储系统可以包括“第一”或“主要”高速缓冲存储器和“次级”高速缓冲存储器二者。典型地，第一高速缓冲存储器比次级高速缓冲存储器具有更快的存取并且每数据单元更昂贵，并且次级高速缓冲存储器比第一高速缓冲存储器具有更大的存储容量。例如，第一高速缓冲存储器包括动态随机存取存储器(DRAM)，然而次级高速缓冲存储器包括快闪存储器固态驱动器(SSD)，诸如“Flash_Cache”(国际商业机器公司注册商标)。当存取数据时，计算系统或设备可以首先在第一高速缓冲存储器中查找数据，并且如果数据不存在于此，则在次级高速缓冲存储器中查找数据。当写入数据时，计算系统或设备可以将数据写入到第一高速缓冲存储器。如果没有迅速地或频繁地存取第一高速缓冲存储器中的数据，则该数据可以降级到次级高速缓冲存储器。如果没有迅速地或频繁地从次级高速缓冲存储器存取数据，则其可以将其驱逐到更慢存取速度的数据存储，诸如RAID、JBOD等。典型地，采用LRU(最近最少使用)算法来选择哪些数据降级到下一较低等级。
技术实现思路
提供方法、计算机实现的高速缓冲存储器数据存储系统和计算机程序产品用于控制进入到次级数据存储高速缓冲存储器的数据。在本上下文中的“次级”是在第一级数据存储高速缓冲存储器和其他数据存储之间的任何等级的数据存储高速缓冲存储器。因此，在三级数据存储高速缓冲存储器中，“次级”数据存储高速缓冲存储器可以是第二级或第三级。在包括次级数据存储高速缓冲存储器的计算机实现的高速缓冲存储器数据存储系统的一个实施例中，执行以下步骤:确定要插入到次级数据存储高速缓冲存储器的候选数据的热度度量；根据次级数据存储高速缓冲存储器的当前状态的高速缓存效率调整热度度量阈值；拒绝提供给次级数据存储高速缓冲存储器的、其热度度量小于阈值的候选数据；以及容许提供给次级数据存储高速缓冲存储器的、其热度度量等于或大于热度度量阈值的候选数据进入次级数据存储高速缓冲存储器。在进一步的实施例中，通过以下步骤确定高速缓存效率:维持与最近最多插入到次级数据存储高速缓冲存储器的数据的命中(hit)有关的参考度量；维持与最近最多从次级数据存储高速缓冲存储器驱逐的数据的命中有关的参考度量；以及调整步骤包括根据最近最多插入的数据的参考度量和最近最多驱逐的数据的参考度量调整热度度量阈值。在进一步的实施例中，调整步骤包括:比较最近最多插入的数据的参考度量与最近最多驱逐的数据的参考度量；如果最近最多插入的参考度量大于最近最多驱逐的参考度量，则递减该阈值；以及如果最近最多插入的参考度量小于最近最多驱逐的参考度量，则递增该阈值。在另一实施例中，其中高速缓冲存储器数据存储系统还包括第一数据存储高速缓冲存储器，热度度量基于数据存储在高速缓冲存储器数据存储系统的第一数据存储高速缓冲存储器中时数据的热度。在进一步的实施例中，提供给次级数据存储高速缓冲存储器的数据包括从第一数据存储高速缓冲存储器降级的数据。在另一实施例中，最近最多插入的数据列出在MRI列表中并且最近最多驱逐的数据列出在MRE列表中，并且参考度量包括计数对于数据在次级数据存储高速缓冲存储器中时MRI中列出的数据的、在次级数据存储高速缓冲存储器中的命中，以及计数对于数据已经从次级高速缓冲存储器中驱逐之后MRE中的数据的命中。在进一步是实施例中，其中数据包括数据的页面，计数对于热度度量的命中在每页面的基础上确定，并且对于分别在MRI和MRE中列出的页面的全部确定最近最多插入和最近最多驱逐的参考度量。在另一实施例中，调整步骤另外包括如果最近最多插入的参考度量和最近最多驱逐的参考度量基本上是相同的，则热度度量维持不变。在进一步的实施例中，第一数据存储高速缓冲存储器包括提供数据给次级高速缓冲存储器的DRAM第一高速缓冲存储器，并且次级高速缓冲存储器包括快闪存储器。为了更全面地理解本专利技术，应到参考结合附图的以下详细描述。【专利附图】【附图说明】图1是其中实现本专利技术的示例性网络和计算机实现的存储服务器系统的框图；图2是图1的计算机实现的高速缓冲存储器数据存储系统的图解示意；图3是图1和2的系统的各种状态的图解示意；以及图4是描绘操作图1和2的系统的示例性方法的流程图。【具体实施方式】在以下参考附图的描述中以优选实施例描述本专利技术，其中同样的数字代表相同或相似的元件。虽然按照实现本专利技术目的的最佳方式描述本专利技术，但是本领域的技术人员将认识到鉴于这些教导不脱离本专利技术的范围可以完成多种变化。参考图1，用计算机实现的数据存储系统110图示基于计算机的网络架构100的示例，计算机实现的数据存储系统110可以实现本文讨论的计算机实现的高速缓冲存储器数据存储系统和方法。仅以示例的方式呈现架构100，不意图对其限制。本文公开的计算机实现的高速缓冲存储器数据存储系统和方法可以应用于广泛的多种不同计算机、服务器、数据存储系统和网络架构。示例性的网络架构100可以包括耦接到网络(诸如，存储域网(SAN) 108)的一个或多个主机计算机系统102。网络108可以包括使用任何适当的协议的任何合当的专用或公用互连。存储系统110包括存储控制200，其配置为向和从开关202和数据存储203与204传输数据并且控制开关202和数据存储203与204的操作。例如，数据存储可以包括经由开关202可存取的固态驱动器阵列和硬盘驱动器。可替代或附加地，数据存储203和204可以包括单独的设备或者可以包括具有许多设备的数据存储库。主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于向计算机实现的高速缓冲存储器数据存储系统的次级数据存储高速缓冲存储器中填充数据的方法，包括：确定要插入到所述次级数据存储高速缓冲存储器的候选数据的热度度量；根据所述次级数据存储高速缓冲存储器的当前状态的高速缓存效率调整热度度量阈值；拒绝提供给所述次级数据存储高速缓冲存储器的、其热度度量小于所述阈值的候选数据；以及容许提供给所述次级数据存储高速缓冲存储器的、其热度度量等于或大于所述热度度量阈值的候选数据进入所述次级数据存储高速缓冲存储器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：LM格普塔，ES埃利弗塞里奥，I科尔特西达斯，胡晓宇，R普莱特卡，R哈斯，S布利尼克，MT本哈斯，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US