[发明专利]混合存储设备

说明书

背景技术

计算系统可以包括用于回写式磁盘缓存的非易失性存储器以提高这种系统的性能。例如，计算系统可以包括诸如NAND介质的非易失性存储介质来作为数据备份单元。单层单元NAND介质可以用于回写式磁盘缓存。单层NAND介质提供相对高的耐久性和写入性能，但却十分昂贵。另外，多层单元NAND介质可以用于回写式磁盘缓存。然而，多层NAND介质具有相对低的耐久性和写入性能，因此使其对于某些应用是不可用的。

附图说明

随着以下详细描述的进行并参考附图，所要求保护主题的实施例的特征将变得显而易见，在附图中相同的数字描述相同的部分，且其中：

图1示出根据本技术实施例的用于磁盘缓存的示例性方法；

图2示出根据本技术实施例的计算系统；以及

图3示出根据本技术实施例的图2计算系统中的示例性信息流。

尽管以下的详细描述将参考所要求保护主题的说明性实施例而进行，但是其许多替换、修改和变型对本领域技术人员将是显而易见的。因此，意图广泛地解读所要求保护的主题，并且仅如所附权利要求中所阐述那样限定所要求保护的主题。

具体实施方式

如下文所详细讨论的，本发明的实施例用于提供一种使用混合存储设备来管理工作负荷的技术，所述工作负荷诸如固态盘工作负荷与非易失性介质上的磁盘缓存。如下文所描述的，在混合存储设备中采用两种或更多种类型的非易失性存储设备。在某些实施例中，相对较快的存储设备(例如单层单元(SLC)NAND)用于满足时延敏感的输入/输出(I/O)请求，而相对较慢且相对廉价的存储设备(例如多层单元(MLC)NAND)用于后台I/O。此外，在后台，数据也可以在这些存储器类型之间转移。如下文所描述的，这些存储设备的耐久性能力可以用于选择用来满足写请求的特定存储设备类型。这些技术实现了期望的性能等级，同时降低了成本并提高了耐久性。

在说明书中引用的“一个实施例”、“实施例”或“示例性实施例”指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是，并非每个实施例都一定包括所述特定特征、结构或特性。此外，这些短语并不一定指同一实施例。此外，当结合一实施例来描述特定特征、结构或特性时，认为无论是否明确描述，本领域技术人员在其知识范围内都可以结合其他实施例来实现这种特征、结构或特性。

首先参考图1，示出了用于磁盘缓存的示例性方法10。在方框12，接收诸如磁盘高速缓存数据的进入的写入。在该实施例中，磁盘高速缓存数据是指频繁使用的数据，从而与从相对较慢的系统硬盘访问信息相对地，计算系统实现的操作系统或特定软件应用程序可以从相对较快的高速缓冲存储器访问该频繁使用的数据。许多类型的数据和/或指令可以被加载到高速缓冲存储器中，以便提高计算系统的性能。在某些示例性实施例中，磁盘高速缓存数据包括可以由系统的处理器执行的指令，诸如针对操作系统或软件程序的指令。此外，磁盘高速缓存数据也可以包括由这些指令访问的数据。

在方框14，进入的写入被划分成层级1数据和层级2数据。在该示例性实施例中，层级1数据包括性能和/或错误敏感的数据。在某些实施例中，层级1数据包括用户定义的写入。在一个示例性实施例中，层级1数据包括用户定义的高优先级写入。在一个示例性实施例中，层级2数据包括用户定义的低优先级写入。在另一个示例性实施例中，层级2数据包括与在延迟写入(lazy write)后的元数据更新相对应的后台写入。如本文所使用的，术语“延迟写入”是指这样的数据，该数据在空闲机器周期期间或在某些指定时间从高速缓存读取和写入磁盘，并且要求将缓存的数据标记为干净(clean)或与磁盘同步。在另一个示例性实施例中，层级2数据包括针对读取未命中插入的后台写入。在另一个示例性实施例中，层级2数据包括如通过后台重定位策略所指定的数据的后台重定位。

在方框16，将层级1数据存储在第一非易失性存储设备上。非易失性存储器是即使当移除施加到相关联计算系统的电力时仍具有保留内容的性质的任何种类的存储器。在该实施例中，第一非易失性存储器包括闪速存储设备。在该示例性实施例中，第一非易失性存储设备包括单层单元(SLC)NAND闪媒。