缓存存储设备数据的方法及其系统技术方案

本发明专利技术适用于存储技术领域，提供了一种缓存存储设备数据的方法及其系统，所述方法包括如下步骤：设置需要缓存的数据的逻辑块寻址范围；在存储设备接收到的IO指令在所述逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据进行缓存。借此，本发明专利技术提升了存储设备的IO性能，增强存储设备处理IO数据的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储
，尤其涉及一种缓存存储设备数据的方法及其系统。
技术介绍
计算机对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到目前社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，由此引发了深刻的社会变革。计算机已遍及学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。它是人类进入信息时代的重要标志之一。计算机的主要硬件，硬盘，内存和处理器之间的速度是不一样的，其中处理器的速度是非常快的，内存次之，而硬盘的速度相对于处理器来说是很慢的。一件任务的处理要通过处理器给出的指令，把相关数据从硬盘里调出来，到内存，在内存和处理器之间还会有许多数据的传输，内存本身不能处理数据，要通过处理器来处理，当他们一起工作的时候，由于处理器和内存工作得快，它们常在把数据处理完了，则需要等硬盘，这样就大大降低了系统的整体性能，不能发挥所有硬件的性能。为了解决这个问题，一个优秀的操作系统必然要有“缓存”作为这些硬件之间的一个中间站，以缓和这种矛盾，从而一定程度上提高系统的性能，“缓存”处理的越好，系统的性能发挥的越好。但是现有技术中传统的缓存机制并不能高效地运作。综上可知，现有的缓存存储设备数据的技术在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种缓存存储设备数据的方法及其系统，以提升存储设备的IO性能，增强存储设备处理IO数据的能力。为了实现上述目的，本专利技术提供一种缓存存储设备数据的方法，所述方法包括如下步骤设置需要缓存的数据的逻辑块寻址范围；在存储设备接收到的IO指令在所述逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据进行缓存。根据所述的方法，在所述在存储设备接收到的IO指令在所述逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据进行缓存的步骤之后包括在预设条件到达时，将已缓存的所述IO指令对应的数据存储到所述存储设备中；所述预设条件包括将已缓存的所述IO指令对应的数据存储到所述存储设备的定时时间；和/或已缓存的所述IO指令对应的数据在缓存系统中存储的时间期限；和/或已缓存的所述IO指令对应的数据在缓存系统中达到的存储百分比值。根据所述的方法，所述设置需要缓存的数据的逻辑块寻址范围的步骤包括分析应用的特征，将所述应用的热点数据设置为所述需要缓存的数据，并获取所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围；将所述需要缓存的数据的逻辑块寻址范围的信息记录到配置文件当中，并将所述配置文件通过缓存系统接口配置到缓存系统当中；或者分析应用的特征，根据所述应用的特征撰写缓存配置函数，并将所述缓存配置函数注册于所述缓存系统。根据所述的方法，所述在存储设备接收到的IO指令在所述逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据进行缓存的步骤包括在存储设备接收到的IO指令时，判断所述IO指令对应的数据是否在所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围内；或者在存储设备接收到的IO指令时，通过所述缓存配置函数判断所述IO指令对应的数据是否在所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围内；当所述IO指令对应的数据在所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据存储在所述缓存系统中。根据所述的方法，所述需要缓存的数据在所述缓存系统中具有最高优先级别。为了实现本专利技术的另一专利技术目的，本专利技术还提供了一种带有缓存的储存设备系统，所述系统包括设置模块，用于设置需要缓存的数据的逻辑块寻址范围；缓存模块，用于在存储设备接收到的IO指令在所述逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据进行缓存；数据存储模块，用于在预设条件到达时，存储已缓存的所述IO指令对应的数据。根据所述的系统，所述预设条件包括将已缓存的所述IO指令对应的数据存储到所述数据存储模块的定时时间；和/或已缓存的所述IO指令对应的数据在所述缓存模块中存储的时间期限；和/或已缓存的所述IO指令对应的数据在所述缓存模块中达到的存储百分比值。根据所述的系统，所述设置模块包括分析及获取子模块，用于分析应用的特征，将所述应用的热点数据设置为所述需要缓存的数据，并获取所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围；配置子模块，用于将所述需要缓存的数据的逻辑块寻址范围的信息记录到配置文件当中，并将所述配置文件通过缓存模块接口配置到缓存模块当中；或者分析及配置子模块，用于分析应用的特征，根据所述应用的特征撰写缓存配置函数，并将所述缓存配置函数注册于所述缓存模块。根据所述的系统，所述缓存模块包括第一判断子模块，用于在存储设备接收到的IO指令时，判断所述IO指令对应的数据是否在所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围内；或者第二判断子模块，用于在存储设备接收到的IO指令时，通过所述缓存配置函数判断所述IO指令对应的数据是否在所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围内；缓存子模块，用于当所述IO指令对应的数据在所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围内时，缓存所述IO指令对应的数据。根据所述的系统，所述需要缓存的数据在所述缓存模块中具有最高优先级别。本专利技术通过设置需要缓存的数据的逻辑块寻址范围；在存储设备接收到的IO指令在所述逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据进行缓存。因此，本专利技术通过分析存储设备IO特征，识别热点数据地址范围/规则，然后将该热点数据地址范围/规则的相关参数及信息配置到缓存中，从而将热点数据居留在缓存中，从而提升存储设备的IO性能，增强存储设备处理IO数据的能力。提升了带有缓存的储存设备系统的缓存效率。附图说明图1是本专利技术的第一实施例提供的带有缓存的储存设备系统结构图；图2是本专利技术第二 四实施例提供的带有缓存的储存设备系统结构图；图3是本专利技术一个实施例提供的带有缓存的储存设备系统架构图；图4是本专利技术的第五实施例提供的缓存存储设备数据的方法流程图；图5是本专利技术一个实施例提供的缓存读写IO处理方法流程图；图6是本专利技术一个实施例提供的Dirty数据写盘处理方法流程图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1，在本专利技术的第一实施例中提供了一种带有缓存的储存设备系统100，所述系统100包括设置模块10，用于设置需要缓存的数据的逻辑块寻址范围；缓存模块20，用于在存储设备接收到的IO (Input/Output，输入/输出)指令在所述逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据进行缓存；数据存储模块30，用于在预设条件到达时，存储已缓存的所述IO指令对应的数据。在该实施例中，用户可以预先设置缓存的数据的逻辑块寻址范围；这些需要缓存的数据通常是应用相关的热点数据，由于这些热点数据产生的量及频度比较高，因此设置一定范围内的需要缓存的数据的逻辑块寻址地址，可以在这些地址范围的数据产生时，缓存模块20对这些数据进行缓存，然后在预设条件达到时将缓存模块20已缓存的所述IO指令对应的数据存储于数据存储模块30中，提高计算机系统处理数据的速率。在本专利技术的第二实施例中，所述预设条件包括将已缓存的所述IO指令对应的数据存储到所述数据存储模块的定时时间；和/或已缓存的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓存存储设备数据的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：设置需要缓存的数据的逻辑块寻址范围；在存储设备接收到的IO指令在所述逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据进行缓存。

【技术特征摘要】
1.一种缓存存储设备数据的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤设置需要缓存的数据的逻辑块寻址范围；在存储设备接收到的IO指令在所述逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据进行缓存。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在存储设备接收到的IO指令在所述逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据进行缓存的步骤之后包括在预设条件到达时，将已缓存的所述IO指令对应的数据存储到所述存储设备中；所述预设条件包括将已缓存的所述IO指令对应的数据存储到所述存储设备的定时时间；和/或已缓存的所述IO指令对应的数据在缓存系统中存储的时间期限；和/或已缓存的所述IO指令对应的数据在缓存系统中达到的存储百分比值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置需要缓存的数据的逻辑块寻址范围的步骤包括分析应用的特征，将所述应用的热点数据设置为所述需要缓存的数据，并获取所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围；将所述需要缓存的数据的逻辑块寻址范围的信息记录到配置文件当中，并将所述配置文件通过缓存系统接口配置到缓存系统当中；或者分析应用的特征，根据所述应用的特征撰写缓存配置函数，并将所述缓存配置函数注册于所述缓存系统。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在存储设备接收到的IO指令在所述逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据进行缓存的步骤包括在存储设备接收到的IO指令时，判断所述IO指令对应的数据是否在所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围内；或者在存储设备接收到的IO指令时，通过所述缓存配置函数判断所述IO指令对应的数据是否在所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围内；当所述IO指令对应的数据在所述需要缓存的数据逻辑块寻址范围内时，将所述IO指令对应的数据存储在所述缓存系统中。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述需要缓存的数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹庭华，
申请(专利权)人：记忆科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：