缓存管理方法、缓存控制器以及计算机系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了应用于计算机系统中的缓存管理方法、缓存管理器和计算机系统，包括缓存控制器选择缓存中待替换的第一数据块，其中，第一数据块为最近最少使用LRU链表的第一位置记录的数据块，LRU链表用于记录所述缓存中被访问的数据块的信息；缓存控制器确定第一数据块的最大历史重用距离大于预设阈值，其中，第一数据块的最大历史重用距离是根据第一数据块至少两次被访问时在LRU链表中的位置获得；缓存控制器禁止从缓存中淘汰所述第一数据块。本发明专利技术实施例通过有选择的禁止从缓存中淘汰数据块，能够有效的避免数据中心中的具有缓存价值的数据块频繁的换入和换出缓存，进而减少对缓存不必要的写入。

Caching management methods, caching controllers, and computer systems

The cache management method, the embodiment of the invention provides the application in computer system cache manager and computer system, including cache controller selects the first data block, the cache to replace the first data block for the first position recorded the least recently used list of LRU data blocks, LRU is used to access the record list cache the data block in the cache controller to determine the maximum historical information; the reuse distance of the first data block is larger than the preset threshold, the maximum historical reuse distance of the first data block is obtained according to the position of LRU in the list of the first data block is at least two times is accessed from the cache; cache controller is prohibited out of the first data block. The embodiment of the invention effectively eliminates data blocks from the cache by selectively prohibiting the data blocks from the data center, and it can avoid frequent swap and swap buffers in the data center, thereby reducing unnecessary writing of the cache.

【技术实现步骤摘要】
缓存管理方法、缓存控制器以及计算机系统
本专利技术涉及通信领域，更具体的，涉及通信领域中的缓存管理方法、缓存控制器以及计算机系统。
技术介绍
近年来，非易失性存储器(Non-VolatileMemory，NVM)发展迅速。固态硬盘(SolidStateDrive，SSD)作为现阶段比较成熟的NVM产品已经在许多场景中得到了广泛的应用，例如数据中心、工作站等。SSD相对于硬盘驱动器(HardDiskDrive，HDD)具有更低的延迟，但是SSD的每千兆字节(GB)的价格远远高于HDD，即HDD使用相对较低的价格就能换来更大的容量，但是HDD的性能受限于磁头的机械移动。因此，目前SSD经常被部署到动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)和HDD之间作为缓存层，来平衡价格和性能的需求。尽管SSD展现出了众多具有吸引力的优势，但是它确有一些固有的限制。首先，SSD的寿命有限，SSD以Flash芯片为基础，每个读写单元的可擦写次数均受到限制，当写入量过多时，部分单元开始失效，使得整体SSD容量变小乃至不可用。其次，SSD的读写性能不均衡，SSD以页为粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于计算机系统中的缓存管理方法，其特征在于，包括：缓存控制器选择缓存中待替换的第一数据块，其中，所述第一数据块为最近最少使用LRU链表的第一位置记录的数据块，所述LRU链表用于记录所述缓存中被访问的数据块的信息；所述缓存控制器确定所述第一数据块的最大历史重用距离大于预设阈值，其中，所述第一数据块的最大历史重用距离是根据所述第一数据块至少两次被访问时所述第一数据块在所述LRU链表中的位置获得；所述缓存控制器禁止从所述缓存中淘汰所述第一数据块。

【技术特征摘要】
1.一种应用于计算机系统中的缓存管理方法，其特征在于，包括：缓存控制器选择缓存中待替换的第一数据块，其中，所述第一数据块为最近最少使用LRU链表的第一位置记录的数据块，所述LRU链表用于记录所述缓存中被访问的数据块的信息；所述缓存控制器确定所述第一数据块的最大历史重用距离大于预设阈值，其中，所述第一数据块的最大历史重用距离是根据所述第一数据块至少两次被访问时所述第一数据块在所述LRU链表中的位置获得；所述缓存控制器禁止从所述缓存中淘汰所述第一数据块。2.根据权利要求1所述的缓存管理方法，其特征在于，还包括：所述缓存控制器将所述第一数据块在所述LRU链表中从所述第一位置移动到所述LRU链表中的第二位置，所述第二位置与所述LRU链表的头部的距离比所述第一位置与所述LRU链表的头部的距离小，其中，所述LRU链表的头部记录有访问时间距离当前时间最近的数据块的信息；所述缓存控制器更新所述第一数据块的最大历史重用距离。3.根据权利要求2所述的缓存管理方法，其特征在于，还包括：当所述第一数据块在所述LRU链表中从所述第一位置移动到所述LRU链表中的第二位置之后再一次被访问时，所述缓存控制器将所述第一数据块的最大历史重用距离更新为所述第一数据块在所述再第一次被访问时所述第一数据块在所述LRU链表中的位置与所述第二位置之间的距离。4.根据权利要求2或3所述的缓存管理方法，其特征在于，在所述缓存控制器将所述第一数据块在所述LRU链表中从所述第一位置移动到所述LRU链表中的第二位置之后，所述方法还包括：所述缓存控制器减小预设的记录信息表的链表的长度，其中，所述记录信息表用于记录所述计算机系统中第一次被访问并且尚未被缓存到所述缓存中的数据块的信息。5.根据权利要求1-4中任一项所述的缓存管理方法，其特征在于，还包括：所述缓存控制器选择所述缓存中待替换的第二数据块，其中，所述第二数据块为所述LRU链表的第三位置记录的数据块；所述缓存控制器确定所述第二数据块的最大历史重用距离不大于所述预设阈值，其中，所述第二数据块的历史重用距离是根据所述第二数据块至少两次被访问时所述第二数据块在所述LRU链表中的位置获得；所述缓存控制器从所述缓存中淘汰所述第二数据块。6.根据权利要求1-4中任一项所述的缓存管理方法，其特征在于，还包括：所述缓存控制器选择所述缓存中待替换的第三数据块，其中，所述第三数据块为所述LRU链表的第四位置记录的数据块；所述缓存控制器确定所述第三数据块的最大历史重用距离为初始值；所述缓存控制器从所述缓存中淘汰所述第三数据块。7.一种缓存控制器，其特征在于，包括：选择模块，用于选择缓存中待替换的第一数据块，其中，所述第一数据块为最近最少使用LRU链表的第一位置记录的数据块，所述LRU链表用于记录所述缓存中被访问的数据块的信息；确定模块，用于确定所述第一数据块的最大历史重用距离大于预设阈值，其中，所述第一数据块的最大历史重用距离是根据所述第一数据块至少两次被访问时所述第一数据块在所述LRU链表中的位置获得；控制模块，用于禁止从所述缓存中淘汰所述第一数据块。8.根据权利要求7所述的缓存控制器，其特征在于，缓存控制器还包括：移动模块，用于将所述第一数据块在所述LRU链表中从所述第一位置移动到所述LRU链表中的第二位置，所述第二位置与所述LRU链表的头部的距离比所述第一位置与所述LRU链表的头部的距离小，其中，所述LRU链表的头部记录有访问时间距离当前时间最近的数据块的信息；更新模块，用于更新所述第一数据块的最大历史重用距离。9.根据权利要求8所述的缓存控制器，其特征在于，所述更新模块还用于：当所述第一数据块在所述LRU链表中从所述第一位置移动到所述LRU链表中的第二位置之后再一次被访问时，将所述第一数据块的最大历史重用距离更新为所述第一数据块在所述再第一次被访问时所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪源江，蒋德钧，熊劲，王元钢，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44