一种flashcache混合存储系统的缓存调度方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种flashcache混合存储系统的缓存调度方法及系统，在进行缓存时，按照读写请求命中缓存块中数据的频率来设置缓存块的热度标志的数值，并按照热度标志的数值将缓存块链接为热读链表和非热读链表，在进行缓存块回收的时候，可以从非热读链表中选择对应的缓存块进行回收。这样，由于做了热读区分，可以较好的保护了热数据，而在缓存块回收时，是回收的非热度数据，这些数据为从热读链表中淘汰的数据或在非热读链表中存在一段时间的命中次数少的数据，不会存在缓存块刚进入非热读链表就被替换出缓存的情况，保证了命中率，同时减少了随机小写的产生，提高了混合存储系统的读写性能，并在一定程度上保护了缓存硬盘的寿命。

Cache scheduling method and system for flashcache hybrid storage system

The present invention provides a method and system for scheduling flashcache hybrid storage system, in the cache, the numerical according to the read and write requests hit data cache block in frequency to set the heat marks a cache block, and in accordance with the numerical heat mark the cache block link for thermal and non thermal reading list reading list, in when a cache block recovery, can be recovered from the corresponding cache block in the list of selected non thermal reading. So, as a result of thermal reading can better distinguish the thermal protection data in cache block recovery, non heat recovery data, these data is read out of the data from the hot list or hit in non thermal time for a period of time there in the list, a small number of data, there will be no cache block just enter the list of non thermal read the replaced cache, ensuring the hit rate, while reducing the random lowercase, improved hybrid storage system to read and write performance, and to protect the hard disk cache of life to a certain extent.

【技术实现步骤摘要】
一种flashcache混合存储系统的缓存调度方法及系统
本专利技术涉及存储系统领域，特别涉及一种flashcache混合存储系统的缓存调度方法及系统。
技术介绍
随着互联网行业的迅速发展，云计算、大数据等技术的兴起让存储系统的处理速度变得越来越重要。机械硬盘(HardDiskDrive，HDD)是目前大容量存储的主要方式，其容量可以不断的增大，但处理速度却难以增长，这成为制约存储系统速度提高的重要因素。固态硬盘(SolidStateDrives，SSD)由固态电子存储芯片阵列而制成，非常适合处理大量的读写访问，但其价格昂贵，寿命有限，因此，基于机械硬盘和固态硬盘这两种存储介质的数据混合存储方案应运而生。目前，一种主存-固态硬盘-机械硬盘的混合存储结构为其中一种混合存储方案的应用，该混合存储结构中，固态硬盘作为机械硬盘的缓存，flashcache混合存储系统便是这种混合存储结构，flashcache是基于Linux设备映射层框架之上的内核模块，用于接受来自上层下发的读写操作(I/O)请求，并根据请求将热数据调度到固态硬盘作为缓存，进而实现机械硬盘的读写。在flashcache混合存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种flashcache混合存储系统的缓存调度方法，其特征在于，包括：根据硬盘读写操作请求中的磁盘块号，判断数据是否已缓存在的缓存块中；若否，则将数据缓存至缓存块中并将对应的元数据结构链接到非热读链表，以及将元数据结构中的热度标志设置为第一热度值；若是，则判断缓存块对应的元数据结构中的热度标志的值是否不小于第二热度值，若小于，则将热度标志的值增加预定数值，且当热度标志的值等于第二热度值时，将此缓存块对应的元数据结构从非热读链表断开并链接到热读链表，并判断热读链表的长度是否大于长度阈值，若大于，则按照LRU算法，将热读链表的一个缓存块对应的元数据结构中的热度标志的第二热度值减少预定数值，从热读链...

【技术特征摘要】
1.一种flashcache混合存储系统的缓存调度方法，其特征在于，包括：根据硬盘读写操作请求中的磁盘块号，判断数据是否已缓存在的缓存块中；若否，则将数据缓存至缓存块中并将对应的元数据结构链接到非热读链表，以及将元数据结构中的热度标志设置为第一热度值；若是，则判断缓存块对应的元数据结构中的热度标志的值是否不小于第二热度值，若小于，则将热度标志的值增加预定数值，且当热度标志的值等于第二热度值时，将此缓存块对应的元数据结构从非热读链表断开并链接到热读链表，并判断热读链表的长度是否大于长度阈值，若大于，则按照LRU算法，将热读链表的一个缓存块对应的元数据结构中的热度标志的第二热度值减少预定数值，从热读链表断开，并将此缓存块对应的元数据结构链接到非热读链表；在将数据缓存至缓存块中时，若无空闲缓存块，将非热读链表中的至少部分元数据结构对应的缓存块进行回收。2.根据权利要求1所述的缓存调度方法，其特征在于，在将热度标志的值增加预定数值的步骤包括：若热度标志为第一热度值，则将第一热度值增加预定数值后变为中间热读值，若热度标志为中间热读值，则将中间热度值增加预定数值后变为第二热度值；则，将热读链表的一个缓存块对应的元数据结构中的热度标志的第二热度值减少预定数值的步骤包括：将热读链表的一个缓存块对应的元数据结构中的热度标志的第二热度值减少预定数值后变为中间热度值。3.根据权利要求1所述的缓存调度方法，其特征在于，非热读链表和热读链表为LRU链表。4.根据权利要求1-3中任一项所述的缓存调度方法，其特征在于，将非热读链表中的至少部分元数据结构对应的缓存块进行回收的步骤包括：将非热读链表中元数据结构中的热度标志为第一热度值的缓存块部分或...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴方鸣，陈岚，郝晓冉，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11