【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信息存储
,更具体地,涉及一种节能存储系统的SSD与HDD混合缓存管理方法及系统。
技术介绍
随着信息技术的高速发展,信息量的爆炸式增长给数据中心带来了巨大的能耗需求,存储系统的能耗在数据中心总能耗中的占比逐渐增大;主要原因包括:(1)单个存储设备的容量增长速度缓慢,需要更多的存储设备以满足急剧增长的数据存储需求,导致存储设备的能效提升速度缓慢;(2)存储设备性能的提升速度落后于存储容量的增长速度,导致存储系统的能效指数增长缓慢;(3)存储部件能效的提升速度远远低于计算部件能效的提升速度,当数据中心的负载较低的时候,存储设备的能耗占数据中心总体能耗的比例显著增大;(4)随着云存储支撑的云环境的发展,“胖服务器瘦客户端”的服务趋势使更多的数据存储在数据中心,进一步增加了数据中心存储系统的负担。现有技术引入了新能源来解决数据中心存储系统能耗问题;但新能源的间歇性和不稳定性对数据存储稳定性可靠性带来了很大的挑战,具体为:(1)在能源供应不足时段,如何找到最佳的数据组织方案来开启最少的存储节点以保证数据可用性;(2)在能源不足时,迁移哪些数据、关闭哪 ...
【技术保护点】
一种节能存储系统的SSD与HDD混合缓存管理方法,其特征在于,具体如下:(1)构建包括SSD缓存与HDD缓存的混合缓存;所述SSD缓存用于存放最热数据,所述HDD缓存用于存放次热数据;(2)创建基于状态与热度结合的全局访问表,在所述全文访问表中,以“对象编号,磁盘编号,热度值”的格式记录各数据对象的状态信息;(3)根据所述全局访问表对用户请求进行分类处理,对于用户写请求,将写请求的数据优先写在SSD缓存中,并在磁盘缓存中以日志方式写入副本;对于用户读请求,优先在缓存层中查找目标数据,当未在缓存层命中时,再进入主存储池中查找请求的数据。
【技术特征摘要】
1.一种节能存储系统的SSD与HDD混合缓存管理方法,其特征在于,具体如下:(1)构建包括SSD缓存与HDD缓存的混合缓存;所述SSD缓存用于存放最热数据,所述HDD缓存用于存放次热数据;(2)创建基于状态与热度结合的全局访问表,在所述全文访问表中,以“对象编号,磁盘编号,热度值”的格式记录各数据对象的状态信息;(3)根据所述全局访问表对用户请求进行分类处理,对于用户写请求,将写请求的数据优先写在SSD缓存中,并在磁盘缓存中以日志方式写入副本;对于用户读请求,优先在缓存层中查找目标数据,当未在缓存层命中时,再进入主存储池中查找请求的数据。2.如权利要求1所述的SSD与HDD混合缓存管理方法,其特征在于,所述步骤(3)包括如下子步骤:(3-1)判断用户请求类型,若为读请求则进入步骤(3-2),若为写请求则进入步骤(3-5);(3-2)根据全局访问表判断用户请求的数据是否存在SSD缓存中,若是,则更新所述数据对象在全局访问表中的状态,并返回请求数据,结束请求;若否,则进入步骤(3-3);(3-3)根据全局访问表判断用户请求的数据是否在HDD缓存中,若是,则更新所述数据对象在全局访问表中的状态,并返回请求数据,结束请求;若否,则进入步骤(3-4);(3-4)开启主存储池中存放数据的磁盘;从磁盘中读取用户请求的数据,结束请求;(3-5)采用全局访问表判断请求的数据是否在SSD缓存中;若是,则
\t更新命中的数据,并更新所述数据对象在全局访问表的状态,并结束请求;若否,则进入步骤(3-6);(3-6)采用全局访问表判断请求的数据是否在HDD缓存中;若是,则更新命中的数据,并更新所述数据对象在全局访问表的状态,并结束请求;若否,则进入步骤(3-7);(3-7)判断SSD缓存中是否有多余空间;若是,则将新数据写入SSD缓存;若否,则进入步骤(3-8);(3-8)对SSD缓存中的数据按照LRU算法淘汰部分数据,获得新的数据,并将新的数据写入到HDD缓存中,结束请求。3.如权利要求1或2所述的SSD与HDD混合缓存管理方法,其特征在于,其步骤(3)之后还包括基于能源供应状况的缓存管理步骤,具体如下:(4-1)当能源供应为0时,关闭主存储池中所有HDD磁盘,开启SSD缓存和HDD...
【专利技术属性】
技术研发人员:万继光,刘丽琼,瞿晓阳,谭志虎,谢长生,张钰彪,张和泉,李大平,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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