计算环境中的存储缓存/分层期间加速任务的装置和方法制造方法及图纸

本文的实施例公开了一种用于在计算环境中的存储缓存和分层期间对任务进行加速的装置和方法。该装置包括处理器。第一和第二存储单元以及存储器单元耦合到处理器。存储器单元被配置为接收写入数据操作。基于所接收的写入数据操作来确定第一存储单元中的脏数据量。脏数据包括存在于第一存储单元中要同步到第二存储单元的数据。当脏数据量小于第一阈值时，对与从第一存储单元到第二存储单元的读取数据操作相关联的同步速率进行减速。当脏数据量小于第一阈值时，对与到第一存储单元的写入数据操作相关联的写入速率进行加速。

【技术实现步骤摘要】
计算环境中的存储缓存/分层期间加速任务的装置和方法本申请基于2019年3月13日向印度知识产权局提交的第201941009729号印度专利申请，并要求其在《美国法典》第35编第119节下的优先权，该申请的公开内容通过引用整体并入本文。
本公开涉及数据存储系统领域，更具体地，涉及用于在计算机环境中的存储缓存(caching)/分层(tiering)期间对任务进行加速的设备和方法。
技术介绍
通常，存储系统可以包括一个或多个存储器存储设备，诸如固态驱动器(SolidStateDrives，SSD)，其可以包括基于闪存的存储器存储阵列。信息可以存储在SSD中，并且然后可以根据需要从SSD中读取信息。数据存储的多层系统可以包括多个不同的数据存储方案，诸如用于快速读/写访问的第一数据存储方案(例如，缓存)和可以具有更慢读/写访问但是更大存储空间的第二数据存储方案(例如，主存储)。多层数据存储系统的示例可以是其中硬盘驱动器(HardDiskDrive，HDD)用作主存储，SSD用作缓存的混合SSD设备。在多层数据存储系统中，信息最初可以被写入更快的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在计算环境(702)中的存储缓存和分层期间对任务进行加速的装置(100)，该装置包括：/n处理器(102)；/n第一存储单元(110)，耦合到处理器；/n第二存储单元(112)，耦合到处理器；/n存储器单元(104)，耦合到处理器(102)，其中所述存储器单元(104)包括处理模块(106)，所述处理模块被配置为：/n从计算环境(702)接收写入数据操作；/n基于所接收的写入数据操作，确定第一存储单元(110)中的脏数据量，其中所述脏数据包括存在于第一存储单元(110)中要同步到第二存储单元(112)的数据；/n当确定的脏数据量小于第一阈值时，对与从第一存储单元(110)到第二存储...

【技术特征摘要】
20190313 IN 2019410097291.一种用于在计算环境(702)中的存储缓存和分层期间对任务进行加速的装置(100)，该装置包括：
处理器(102)；
第一存储单元(110)，耦合到处理器；
第二存储单元(112)，耦合到处理器；
存储器单元(104)，耦合到处理器(102)，其中所述存储器单元(104)包括处理模块(106)，所述处理模块被配置为：
从计算环境(702)接收写入数据操作；
基于所接收的写入数据操作，确定第一存储单元(110)中的脏数据量，其中所述脏数据包括存在于第一存储单元(110)中要同步到第二存储单元(112)的数据；
当确定的脏数据量小于第一阈值时，对与从第一存储单元(110)到第二存储单元(112)的读取数据操作相关联的同步速率进行减速；以及
当确定的脏数据量小于第一阈值时，对与从计算环境(702)到第一存储单元(110)的写入数据操作相关联的写入速率进行加速。


2.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，所述处理模块(106)还被配置为：
当确定的脏数据量大于第二阈值时，对与从计算环境(702)到第一存储单元(110)的写入数据操作相关联的写入速率进行减速；以及
当确定的脏数据量大于第二阈值时，对与从第一存储单元(110)到第二存储单元(112)的读取数据操作相关联的同步速率进行加速。


3.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，所述处理模块(106)还被配置为：
识别第一存储单元(110)何时对应于至少一个高速非易失性存储器固态驱动器(NVMe-SSD)；
当第一存储单元(110)对应于NVMe-SSD时，基于至少一个参数将加权分数分配给读取数据操作和所接收的写入数据操作中的至少一个；
基于分配的加权分数来确定读取数据操作和所接收的写入数据操作中的至少一个的优先级；
基于确定的优先级，使用加权循环(WRR)仲裁方法，使用耦合到处理器(102)的存储控制器(114)来仲裁与写入数据操作和读取数据操作中的至少一个相对应的队列序列；
分别基于确定的优先级以及确定的第一存储单元(110)中的脏数据量是否大于第一阈值和第二阈值中的至少一个以及小于第一阈值和第二阈值中的至少一个中的至少一个，使得与写入数据操作相对应的仲裁队列序列对写入速率进行加速和减速中的至少一个；以及
分别基于确定的优先级以及确定的第一存储单元(110)中的脏数据量是否大于第一阈值和第二阈值中的至少一个以及小于第一阈值和第二阈值中的至少一个中的至少一个，使得与读取数据操作相对应的仲裁队列序列对同步速率进行加速和减速中的至少一个。


4.根据权利要求3所述的装置(100)，其中，基于至少一个参数将加权分数分配给写入数据操作，所述至少一个参数包括优先级数据、与所接收的写入数据操作相关联的应用类型、确定的第一存储单元(110)的剩余数据容量、脏数据量、元数据、用户数据、报头、内部输入/输出操作、外部输入/输出操作、以及与所接收的写入数据操作相关联的类别中的至少一个。


5.根据权利要求3所述的装置(100)，其中，基于确定的第一存储单元(110)中的脏数据量，将加权分数分配给读取数据操作。


6.根据权利要求3所述的装置(100)，其中，将加权分数分配给写入数据操作和读取数据操作还包括将写入数据操作和读取数据操作分类为高优先级、中优先级和低优先级中的至少一个。


7.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，所述处理模块(106)还被配置为：
确定所确定的第一存储单元(110)中的脏数据量是否在第一阈值和第二阈值之间；以及
当确定的第一存储单元(110)中的脏数据量在第一阈值和第二阈值之间时，以相等的速率执行写入数据操作和读取数据操作。


8.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，所述处理模块(106)还被配置为：
当在第一存储单元(110)中没有写入数据操作时，确定第一存储单元(110)是否空闲；以及
当第一存储单元(110)空闲时，对与从第一存储单元(110)到第二存储单元(112)的读取数据操作相关联的同步速率进行加速。


9.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，使用不对称分布方法来动态分配第一阈值和第二阈值中的至少一个。


10.根据权利要求1所述的装置(100)，其中对写入速率和同步速率进行加速/减速包括分别分配与读取数据操作相对应的读取带宽和与写入数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：K乔希，S维什诺伊，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR