[发明专利]一种实现混合缓存的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机和通信领域，尤其涉及一种存储系统中混合缓存的实现方法和装置。

背景技术

目前，随着数据的大量增长，存储系统设备如磁盘阵列的应用前景也被广泛看好。存储系统的稳定性是不容置疑的，因此在磁盘阵列中的掉电保护技术十分重要。所述掉电保护是指存储系统正常供电电源掉电后，存储系统能够迅速使用其他的电源进行供电，以保证数据能够在一定的时间内不丢失，当系统正常供电电源恢复供电后，存储系统在自动切换到存储系统供电电源。

目前，在服务器和磁盘存储系统中的基本做法是使用动态随机存储器DRAM外加电池的技术来实现诸如72小时的掉电保护。由于电池属于消耗品，如果在有效时间内存储系统中的数据没有被及时读出，仍具有丢失的可能性，降低了存储系统的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现混合缓存的方法和装置，能够解决内存数据掉电保护的技术问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种实现混合缓存的方法，缓存配置有易失缓存器和非易失缓存器，所述方法包括：

A)控制器接收并判断服务器/主机输入的操作请求；

B)若判断所述操作请求是写操作请求，则控制器将来自服务器/主机的数据写入非易失缓存器；

C)若判断所述操作请求是读操作请求，则控制器将读取的数据写入易失缓存器。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种实现混合缓存的装置，所述装置包括：

控制器，用于接收并判断服务器/主机输入的操作请求；

非易失缓存器，用于在控制器判断所述操作请求是写操作请求时，写入控制器传送的来自服务器/主机的数据；

易失缓存器，用于在控制器判断所述操作请求是读操作请求，写入控制器读取的数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过易失缓存和非易失缓存的混合使用，不仅实现了内存数据的掉电保护，提高了存储系统的可靠性，还具有成本低、更环保的优势。

附图说明

图1是本发明实施例提供的实现混合缓存的装置结构示意图；

图2是本发明实施例提供的实现混合缓存的方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1显示了本发明实施例提供的实现混合缓存的装置结构示意图，如图1所示，所述装置包括控制器、非易失缓存器、易失缓存器、硬盘、固件闪存，以及芯片电源。其中：

所述控制器，用于接收并判断服务器/主机输入的操作请求，并在操作请求是写操作请求时，为使数据写入非易失缓存器，分配写缓存地址和镜像缓存地址，在操作请求是读操作请求时，为使数据写入易失缓存器，分配读缓存地址；

所述非易失缓存器，用于在控制器判断所述操作请求是写操作请求后，根据写缓存地址和镜像缓存地址，在非易失缓存器的写缓存和镜像缓存中写入控制器传送的来自服务器/主机的数据；

所述易失缓存器，用于在控制器判断所述操作请求是读操作请求后，根据读缓存地址，在易失缓存器的读缓存中写入控制器传送的从非易失缓存器或硬盘中读取的数据；

所述硬盘，用于保存所述控制器传送的从非易失缓存器中读取的数据；

所述固件闪存，用于配置非易失缓存器和易失缓存器，以及非易失缓存器和易失缓存器的区域划分；

所述芯片电源，用于为非易失缓存器和易失缓存器供电。

上述非易失缓存器包括磁性随机存储器MRAM，所述易失缓存器包括动态随机存储器DRAM。

为了实现服务器和存储系统中缓存的数据保护，需要在系统设计的时候根据软件对硬盘的读写操作要求，按照一定的比例进行读缓存、写缓存和镜像缓存的分配。根据软件对硬盘的读写操作和现有存储管理软件的要求，读缓存占混合缓存的60％-90％，写缓存和镜像缓存占混合缓存的10％-40％。在混合缓存中，由于读入到缓存的数据不需要保护，因此可以使用易失缓存器作为用于读取数据的缓存器，即所述易失缓存器的缓存容量占混合缓存的60％-90％；写入的数据需要保护，因此可以使用非易失缓存器作为用于写入数据的缓存器，即所述非易失缓存器的缓存容量占混合缓存的10％-40％。本实施例中，设定易失缓存器的缓存容量占混合缓存的60％，非易失缓存器的缓存容量占混合缓存的40％，即DRAM占60％，MRAM占40％，其中，MRAM的写缓存和镜像缓存各占20％。一般，数据完成写缓存和镜像缓存的写入后，即完成写入操作。

本实施例所述装置工作原理如下：