[发明专利]用于将数据高速缓存在固态存储设备上的装置、系统和方法

权利要求书

1.一种用于将数据高速缓存在固态存储设备上的方法，所述方法包括：

维护与在固态存储设备上进行的高速缓存操作和所述固态存储设备的存储操作有关的元数据；

存取所述元数据以管理所述固态存储设备的存储操作；并且

存取所述元数据以管理存储在所述固态存储设备上的高速缓冲存储器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中与高速缓存操作有关的所述元数据和与存储操作有关的所述元数据存储在共享数据结构中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述元数据包括识别所述固态存储设备的已存储在后备存储器上的存储单元的可丢弃性指示符，所述方法还包括：

使用所述可丢弃性指示符来选择用于恢复的存储分区。

4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括：

使用所述元数据来识别所述选定的存储分区中的不可丢弃存储单元；并且

使所述不可丢弃存储单元的数据存储在所述固态存储介质的不同存储分区上。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述元数据包括高速缓存元数据，所述方法还包括使用所述高速缓存元数据来选择用于恢复的存储分区。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述元数据包括高速缓存元数据，所述方法还包括：

识别所述高速缓存元数据指示应当保留在所述固态存储设备上的高速缓存条目的可丢弃存储单元；

使所述识别的可丢弃存储单元存储在所述固态存储介质的不同存储分区上。

7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

在所述元数据中存取高速缓存；并且

使用所述高速缓存属性来选择用于恢复的存储分区。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收包括与第一高速缓存条目关联的逻辑地址的存储请求，所述第一高速缓存条目引用所述固态存储设备的第一存储分区中的存储单元；

将所述存储请求的数据存储在所述固态存储设备的第二存储分区的存储单元中；并且

更新所述元数据，以将所述高速缓存条目与所述第二存储分区中的所述存储单元关联，指示所述第一存储分区中的所述存储单元为无效，并且指示所述第二存储分区中的所述存储单元为不可丢弃。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

将数据存储在所述固态存储设备的第一存储单元上，所述数据对应于与所述元数据中的第二高速缓存条目的逻辑地址接近的第一逻辑地址；并且

修改所述第二高速缓存条目，以包括所述第一逻辑地址并且引用所述第一存储单元。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述固态存储设备可通信地耦合至后备存储器，所述方法还包括：

提供包括所述后备存储器的容量的逻辑地址空间；

使用所述元数据来确定所述固态存储设备的当前占用率；并且

当所述当前占用率超出所述目标占用率阈值时，提高被配置为使不可丢弃存储单元存储在所述后备存储器上的备份引擎的优先级。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：

提供超出后备存储器的逻辑地址空间的逻辑地址空间；

识别与在所述后备存储器的所述逻辑地址空间的范围之外的逻辑地址关联的存储请求；并且

维护与所述逻辑地址关联的高速缓存条目的存储单元的不可丢弃指示符。

12.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

接收存储请求，所述存储请求引用与所述元数据中的第一高速缓存条目关联的第一逻辑地址和与所述元数据中的高速缓存条目不关联的第二逻辑地址；并且

通过将存储在所述固态存储设备上并对应于所述第一高速缓存条目的数据与从后备存储器中读取的数据结合来处理所述请求。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括将高速缓存条目添加至与所述固态存储设备的存储单元关联的所述元数据，所述存储单元包括从所述后备存储器中读取的所述数据。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括修改所述元数据，以包括包括所述第二逻辑地址的高速缓存条目并且引用包括从所述后备存储器中读取的所述数据的存储单元。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述存储请求的数据是不连续的。