用于高速缓存分层的方法和系统技术方案

一种用于存储数据以供在计算机系统上运行的应用检索的方法和系统，包括：提供包括至少一个高速缓存层和基层的分层高速缓存系统；基于策略将数据存储在所述至少一个高速缓存层和所述基层中的至少一个中；以及通过用于组织数据的装置将所述数据的应用视图呈现给所述应用。本发明专利技术可选地提供了附加的溢出层，并优选地包括多个高速缓存层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于存储数据以供在计算机系统上运行的应用检索的方法和系统，包括：提供包括至少一个高速缓存层和基层的分层高速缓存系统；基于策略将数据存储在所述至少一个高速缓存层和所述基层中的至少一个中；以及通过用于组织数据的装置将所述数据的应用视图呈现给所述应用。本专利技术可选地提供了附加的溢出层，并优选地包括多个高速缓存层。【专利说明】用于高速缓存分层的方法和系统本申请要求于2010年8月25日提交的美国临时申请N0.61/377，018的优先权，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术总体涉及计算机数据存储，并且更具体地，涉及用于提供分层高速缓存结构的方法和系统。
技术介绍
近来，作为正变得广泛可用且可容易访问的商品存储设备，已出现以下两个具体新类别的存储设备:基于闪存的固态驱动器(SSD)和云存储器。本领域公知这些设备中的每一个在性能和成本上与计算机存储系统中许多年来流行的旋转介质硬盘驱动器清楚区分。从纯数据存储角度来看，每个类别的存储设备具有其自身的特定长处；例如，SSD较快，常规硬驱动器便宜，并且云存储器较灵活。如当前所使用，不同存储设备可由给定计算机系统访问，并且，使用不同数据流来管理与该存储设备的交互。图1示意了与多个类别的存储设备的典型现有技术系统交互。不同类别的存储设备之间在特性、性能和成本上的差异一般大于每个类别内的各个产品或技术之间的差异。由此，期望能够在适当时使用所有类别的存储设备来管理数据存储，以最佳地利用其每个长处。当前在本领域中存在使SSD充当存储系统中的常规硬驱动器的高速缓存的新兴趋势，尽管实现方法是原始的并且是利用常规硬驱动器与SSD之间的简化数据流、基于每系统来设计的。一些年来到现在，已经使用分层的思想(基于对数据应用的策略将数据置于分离存储设备上)来实现围绕数据管理的商业目的，例如针对成本效率、数据保持或法规遵循。例如，可以对所有数据进行存档，可以对敏感数据进行加密，可以将频繁使用的数据保存在其用户附近等等。这种类型的分层往往主要通过用于这些层的存储设备或数据存储系统而区分。本专利技术的领域中的当前解决方案一般是基于网络的(器械或存储区域网络)，使用基于块的高速缓存和/或存储设备(或者在云存储器的情况下，存储服务)选项的固定列表，例如图1所示。尽管现有技术系统利用特定类别的存储设备的优势，但是这些系统在其使用上受计算机系统与具体存储设备之间的交互限制。此外，在应用级，通常必须进行适应，以从不同类别的存储设备进行数据检索。此外，从不同存储设备类别的不同优势实现极少(如果有的话)协同效应，并且因此，现有技术系统限于存储设备的物理表现，这是由于现有技术系统将独立地执行，而与系统中的其他不同类别的存储设备无关。因此，本专利技术的目的是提供一种新系统和方法，用于提供分层高速缓存结构，以实现由不同类别的存储设备的比可在独立使用这些不同类别的存储设备时实现的优势高的优势产生的效益。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新系统和方法，用于透明地将不同类别的存储设备集成在单个装置内以组织数据，从而实现使用这些不同类别的存储设备的协同效益，该协同效益扩展超过独立地且利用每一个自身的用于组织数据的装置进行操作的每个类别的存储设备的优势。本专利技术提供了一种推广的高速缓存系统和方法，可以将任何类别的存储设备高速缓存在任何其他类别的存储设备上，并可选地在多个类别和类型的存储设备当中以集成的方式提供这种高速缓存。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于存储数据以供在计算机系统上运行的应用检索的方法，包括:提供包括至少一个高速缓存层和基层的分层高速缓存系统；基于策略将数据存储在所述高速缓存层和所述基层中的至少一个中；以及通过用于组织数据的装置将所述数据的应用视图呈现给所述应用。优选地，所述用于组织数据的装置包括至少一个高速缓存层中的每一个所述基层的元数据信息。此外，所述至少一个高速缓存层中的每一个和所述基层布置在不同存储资源上，并且所述用于组织数据的装置包括所述不同存储资源中的每一个的元数据信息。根据本专利技术的一方面，所述方法包括:提供至少一个溢出层，其中，所述溢出层布置在与所述至少一个高速缓存层中的每一个和所述基层不同的存储资源上；以及其中，所述用于组织数据的装置包括所述溢出层的元数据信息。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个高速缓存层包括多个分层的高速缓存层。所述至少一个高速缓存层可以是结合操作系统而使用的操作系统文件缓冲高速缓存。根据本专利技术的另一方面，所述多个高速缓存层中的每一个是在固态驱动器上提供的，所述基层是在硬盘驱动器上提供的，并且所述溢出层是在云存储资源上提供的。根据本专利技术的另一方面，所述用于组织数据的装置存储在所述硬盘驱动器上。根据本专利技术的另一方面，所述方法还包括:将所述数据存储在所述基层上；以及将所述数据高速缓存在所述多个高速缓存层中的一个或多个上，其中，较高级别高速缓存层将数据高速缓存在较低级别高速缓存层上。根据本专利技术的另一方面，每个高速缓存层级别包括两个或更多个存储资源。根据本专利技术的另一方面，所述用于组织数据的装置对正在使用的特定存储设备不可知(agnostic)。根据本专利技术的另一方面，步骤:通过拦截系统来拦截要执行的用于组织数据的装置的操作或者与所述用于组织数据的装置无关地处理的操作。根据本专利技术的另一方面，所述方法还包括以下步骤:根据所述策略将输入/输出操作不相关联，使得操作的至少一部分被所述拦截系统拦截并根据所述策略而处理。根据本专利技术的另一方面，所述策略由策略模块提供。根据本专利技术的另一方面，所述策略模块与所述拦截系统构成一个整体。根据本专利技术的另一方面，所述策略模块与所述用于组织数据的装置构成一个整体。根据本专利技术的另一方面，拦截步骤还包括以下各项之一:(a)将被拦截的操作传递至在存储资源与所述拦截系统之间提供的数据变换引擎；(b)将被拦截的操作的完成记入日志；以及(C)改变被拦截的操作并将其继续传递至所述用于组织数据的装置。根据本专利技术的另一方面，所述方法还包括:在所述拦截系统与所述存储资源之间提供数据变换引擎。根据本专利技术的另一方面，所述方法还包括以下步骤:在所述用于组织数据的装置外执行策略；所述执行策略的步骤由所述数据变换引擎执行。根据本专利技术的另一方面，所述数据变换引擎还包括:读取高速缓存模块，用于执行读取操作，以找到其上存在数据的最高高速缓存层并检索所述数据。根据本专利技术的另一方面，所述数据变换引擎还包括:写入高速缓存模块，用于向不同高速缓存层级别执行写入操作。根据本专利技术的另一方面，所述数据变换引擎还包括:加密模块，用于在数据经过所述用于组织数据的装置之前对数据进行加密和解密。根据本专利技术的另一方面，所述数据变换引擎还包括:完整性模块，用于将数据的属性与元数据信息中存储的属性进行比较。根据本专利技术的另一方面，所述数据变换引擎还包括:重复删除模块，用于执行重复删除步骤。根据本专利技术的另一方面，所述数据变换引擎还包括:溢出模块，用于响应于失败的写入操作，将数据写入至溢出高速缓存层。根据本专利技术的另一方面，所述方法还包括:提供数据存储接口，所述数据存储接口用于在所述存储资源与所述数据变换引擎之间提供操作接口。根据本专利技术的另一方面，所述方法还包括以下步骤:抽象数据存储资源信息，使得每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R扎查里亚森，S兰布，
申请(专利权)人：内维克斯虚拟技术公司，
类型：
国别省市：