将访问频率层次结构用于逐出目标的选择制造技术

一种方法，包括，在一个或多个工作负载(52)访问存储器(28)中的存储页的计算系统(20)中，定义多个存储页列表(60A...60X)，以及为每个存储页列表指定各自不同的扫描周期。通过根据为该存储页列表所指定的扫描周期而周期性地检查每个存储页列表上的存储页来连续地估计存储页被访问的访问频率，并基于所估计的访问频率将存储页重新分配到存储页列表。存储页中的一个或多个基于存储页到存储页列表的分配历史被从存储器逐出。

The access frequency hierarchy is used for the selection of out of target

A method includes, in one or more work load (52) access memory (28) computing system stored in the page (20), defining a plurality of memory page list (60A... 60X), and for each memory page list specifies the scan cycle different. According to the scanning period specified for the memory page list and periodically check each memory page list stored on the page to continuously estimate the frequency of the memory page is access, and frequency estimation based on the access memory page is allocated to the storage page list. One or more of the memory pages in which the distribution history based on the storage page to the storage page list is ejected from the memory.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术总体上涉及数据存储，并且特别是涉及用于基于使用情况信息的数据存储的方法和系统。专利技术背景运行虚拟机(VM)的计算系统使用各种机构来有效使用存储器。例如，一些常用的机构包括存储页到外部储存器的去除重复和逐出。一些外部储存系统包括多个层，如固态驱动器(SSD)和硬盘驱动器(HDD)。专利技术概述文中所描述的本专利技术的实施例提供一种方法，包括在一个或多个工作负载在其中访问存储器中的存储页的计算系统中，定义多个存储页列表，以及为每个存储页列表指定各自不同的扫描周期。通过根据为该存储页列表所指定的扫描周期而周期性地检查每个存储页列表上的存储页来连续估计存储页被访问的访问频率，并基于所估计的访问频率将存储页重新分配到存储页列表。存储页中的一个或多个基于存储页到存储页列表的分配历史被从存储器逐出。在一些实施例中，检查和重新分配存储页包括，响应于识别当前被分配到具有第一扫描周期的第一存储页列表的存储页自其先前被检查过后已经被访问，将该存储页重新分配到具有比第一扫描周期更大的第二扫描周期的第二存储页列表。在一些实施例中，检查和重新分配存储页包括，响应于识别当前被分配到具有第一扫描周期的第一存储页列表的存储页自其先前被检查过后还没被访问，将该存储页重新分配到具有比第一扫描周期更小的第二扫描周期的第二存储页列表。在实施例中，第二扫描周期在所指定的扫描周期中为最小的扫描周期。在所公开的实施例中，逐出存储页包括，响应于识别存储页被分配到具有所指定的扫描周期中最小的扫描周期的存储页列表且在超过预定义的时间周期期间未被访问，来逐出存储页。在一些实施例中，逐出存储页包括，基于存储页的分配历史，从多个储存层中，选择供逐出存储页所用的储存层。在实施例中，选择所述储存层包括，计算存储页被分配到相应的存储页列表的次数的数量的加权平均值，以及基于加权平均值选择储存层。在另一实施例中，选择储存层包括，应用根据分配历史选择储存层的映射，并且该方法还包括评估储存层的先前选择的质量，以及基于所评估的质量调整该映射。根据本专利技术的实施例，附加地提供了包括存储器和处理器的计算系统。存储器被配置用于储存存储页。处理器被配置为运行访问所述存储器中的存储页的一个或多个工作负载、定义多个存储页列表并为每个存储页列表指定各自不同的扫描周期、通过根据为该存储页列表所指定的扫描周期而周期性地检查每个存储页列表上的存储页来连续地估计存储页被访问的访问频率、基于所估计的访问频率将存储页重新分配到存储页列表、以及基于存储页到存储页列表的分配历史将存储页中的一个或多个从存储器逐出。根据本专利技术的实施例，还提供了一种计算机软件产品，该产品包括其中存储有程序指令的有形的非暂时性计算机可读介质，该指令在由运行访问存储器中的存储页的一个或多个工作负载的处理器读取时，使处理器定义多个存储页列表、为每个存储页列表指定各自不同的扫描周期、通过根据为该存储页列表所指定的扫描周期而周期性地检查每个存储页列表上的存储页来连续地估计存储页被访问的访问频率、基于所估计的访问频率将存储页重新分配到存储页列表、以及基于存储页到存储页列表的分配历史将存储页中的一个或多个从存储器逐出。从结合附图进行的本专利技术的实施例的以下详细描述，本专利技术将被更完全地理解，其中：附图简述图1是根据本专利技术的实施例示意地图示计算系统的方框图；图2是根据本专利技术的实施例示意地图示选择用于逐出的候选存储页的过程的图示；以及图3是根据本专利技术的实施例示意地图示用于存储页逐出的方法的流程图。实施例的详细描述概述许多计算机系统包括易失性存储器和非易失性储存器两者。通常情况下，易失性存储器访问快速但具有有限的存储空间，而非易失性储存器具有非常大的存储空间但访问缓慢。因此，好的决策是在易失性存储器中保留频繁使用的存储页，以及将很少访问的存储页逐出到非易失性储存器。然而，跟踪各个存储页的访问频率的任务招致计算开销且可能引起性能退化。文中所描述的本专利技术的实施例提供用于将存储页从易失性存储器逐出到可替代的储存器的改进的方法和系统。所公开的技术减少了用于跟踪存储页的访问频率所需的计算资源，以及相关的性能退化。通过做出更好的逐出决定，所公开的技术还降低了必须回收已经被逐出的存储页的可能性，从而进一步提高了性能。在一些实施例中，计算系统运行虚拟机(VM)或访问存储页的其他工作负载。系统根据当前已知的存储页的访问频率将由工作负载访问的存储页分类成多个列表。系统通过周期性地扫描列表来跟踪存储页的访问频率。在示例实施中，每个存储页具有“访问位”，其在该页由工作负载访问时被设置为“1”，以及在系统在下个扫描周期中扫描其时被重置为“0”。系统根据存储页被扫描时的访问位是“0”还是“1”来评定存储页的访问频率。在所公开的实施例中，每个列表以不同的扫描周期被扫描。第一列表被指定最小的扫描周期，下个列表被分配更大的扫描周期，以此类推。在扫描给定列表上的存储页时，如果发现存储页已经自上个扫描周期后由工作负载访问过(例如，如果存储页的访问位为“1”)，则系统将存储页移到下个列表(其具有更大的扫描周期)。如果存储页自上个扫描周期后还没被访问过(例如，存储页的访问位为“0”)，则系统将存储页移到第一列表(其具有最小的扫描周期)。由于该过程，第一列表保留最少访问的存储页，下个列表保存更频繁访问的存储页，以此类推。最后的列表保存最频繁访问的存储页。当使用该数据结构和过程时，很少访问的存储页更经常被扫描(即，以相对小的扫描周期)，而频繁访问的存储页更不经常被扫描(即，以相对大的扫描周期)。所公开的扫描过程减少了耗费在扫描存储页上的总计算资源，例如，因为扫描频繁访问的存储页比扫描很少访问的存储页在性能方面成本更大。所公开的过程还减少了由于扫描引起的对VM的操作的中断。当存储页如上所述在列表之间移动时，给定的存储页到各个列表的分配历史通常表示工作负载在这个存储页上的访问模式。特别地，该历史表示存储器在不久的将来将被再次访问的可能性。因此，在一些实施例中，系统基于存储页到各个列表的分配历史将存储页从存储器逐出。例如，系统可通过保持多个计数器值来跟踪存储页的分配历史，该计数器值计数存储页被分配到每个列表的次数的数量。在一些实施例中，系统将存储页逐出到储存子系统，该储存子系统具有在访问延迟上不同的多个储存层。在这样的实施例中，系统可使用分配历史，例如，计数器值的加权平均值，来选择存储页被逐出到哪个层。在实施例中，系统运行检查其逐出决定的质量的自适应过程，并相应地调整在计算加权平均值时使用的权重。系统描述图1是根据本专利技术的实施例示意地图示计算系统20的方框图。在本示例中，系统20包括计算机，如个人计算机、数据中心的服务器或其他计算机机群或任何其他合适的计算机。在图1的实施例中，系统20包括中央处理单元(CPU)24、易失性存储器28以及分层的储存子系统32。CPU24也被称作处理器。易失性存储器28也被称作随机存取存储器(RAM)或简单称作存储器，且可包括，例如，一个或多个动态RAM(DRAM)设备或静态RAM(SRAM)设备。储存子系统32通常包括被称作储存层的多种类型的储存器设备。储存层通常在如访问速度、储存空间和成本的因素上各不相同。在本示例中，第一层包括一个或多个RAM设备3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在一个或多个工作负载访问存储器中的存储页的计算系统中，定义多个存储页列表，以及为每个存储页列表指定各自不同的扫描周期；通过根据为该存储页列表所指定的扫描周期而周期性地检查每个存储页列表上的存储页，来连续估计所述存储页被访问的访问频率，并基于所估计的访问频率将所述存储页重新分配到所述存储页列表；以及基于所述存储页到所述存储页列表的分配历史，将所述存储页中的一个或多个从所述存储器逐出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.26 US 62/120,9311.一种方法，包括：在一个或多个工作负载访问存储器中的存储页的计算系统中，定义多个存储页列表，以及为每个存储页列表指定各自不同的扫描周期；通过根据为该存储页列表所指定的扫描周期而周期性地检查每个存储页列表上的存储页，来连续估计所述存储页被访问的访问频率，并基于所估计的访问频率将所述存储页重新分配到所述存储页列表；以及基于所述存储页到所述存储页列表的分配历史，将所述存储页中的一个或多个从所述存储器逐出。2.根据权利要求1所述的方法，其中，检查和重新分配所述存储页包括：响应于识别当前被分配到具有第一扫描周期的第一存储页列表的存储页自其先前被检查过后已经被访问，将所述存储页重新分配到具有比所述第一扫描周期更大的第二扫描周期的第二存储页列表。3.根据权利要求1所述的方法，其中，检查和重新分配所述存储页包括：响应于识别当前被分配到具有第一扫描周期的第一存储页列表的存储页自其先前被检查过后还没被访问，将所述存储页重新分配到具有比所述第一扫描周期更小的第二扫描周期的第二存储页列表。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二扫描周期在所指定的扫描周期中为最小的扫描周期。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，逐出所述存储页包括：响应于识别存储页被分配到具有所指定的扫描周期中最小的扫描周期的存储页列表且在超过预定义的时间周期期间未被访问，来逐出所述存储页。6.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，逐出所述存储页包括：基于存储页的分配历史，从多个存储层中，选择供逐出所述存储页所用的储存层。7.根据权利要求6所述的方法，其中，选择所述储存层包括：计算所述存储页被分配到相应的存储页列表的次数的数量的加权平均值，以及基于所述加权平均值选择所述储存层。8.根据权利要求6所述的方法，其中，选择所述储存层包括：应用根据所述分配历史选择所述储存层的映射，并且包括评估所述储存层的先前选择的质量，以及基于所评估的质量调整所述映射。9.一种计算系统，包括：存储器，其用于储存存储页；以及处理器，其被配置为：运行访问所述存储器中的所述存储页的一个或多个工作负载、定义多个存储页列表并为每个存储页列表指定各自不同的扫描周期、通过根据为所述存储页列表所指定的扫描周期而周期性地检查每...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克·拉波博特，阿贝尔·戈登，阿里尔·麦斯罗斯，
申请(专利权)人：斯特拉托斯卡莱有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL