[发明专利]一种基于大数据的计算设备的缓存与预取加速方法和装置

权利要求书

1.一种计算机与智能设备加速方法，其特征在于，该方法由多个或大量的缓存服务装置或预取服务装置对云端，包括远程服务器提交数据，云端在收到数据后进行统计与分析，再以主动反馈或被动应答方式将反馈信息包括优化后的缓存方案或预取方案反馈给各服务装置，以便各服务装置依据反馈信息进行相应的缓存或预取处理，包括针对某个应用的缓存优化；

所述缓存服务装置或预取服务装置与云端之间的上传或下载的数据全部以加密的形式传递，所述缓存服务装置或预取服务装置上传的数据还包括用户群特征数据，具体为年龄范围、职业范围、兴趣范围；相应地，云端反馈的优化方案也包括针对不同用户群对于不同应用对象的使用特征进行优化或预判的方案；

所述缓存服务装置或预取服务装置上传的数据还包括I/O类型信息；相应的，在云端分析给出的优化方案包括对不同应用中不同I/O类型的优化方案，包括标记区分I/O的类型，判断缓存设备最擅长的随机读操作I/O类型，通过在I/O过程中判别其特征，择优分配缓存设备进行缓存；

工作流程：

第一、调取被服务端设备部分的内存，将其虚拟成磁盘作为一级缓存，并在关机时保存其内容到文件数据包，开机时载入该数据包到虚拟的内存磁盘；

第二、检测是否存在可用磁盘缓存，包括对低速磁盘的移动设备检测是否有wigig外接的高速闪存，或能检测到可用缓存，就创建为二级缓存或由用户同意是否创建，根据读写操作等进行缓存与预取，通过对用户习惯进行长期监测识别，判断出系统即将使用哪些数据，预存在缓存设备中；

装置还对设备硬件与创建的各种缓存进行测试，判断其缓存性能特征，进行归类，包括属于随机读取缓存设备还是4K写缓存设备；该归类信息既会与本机的缓存优化数据一起加密上传云端，也会用于应用云端反馈回的方案；相应的，在云端分析给出的优化方案并不是一个应用对应一份的，而是具体的、分类的优化方案中的一份，在何种缓存结构上，对应某个应用应采用何种方案，这种依据各类缓存设备进行不同处理有利于应用优化方案；包括标记分别出并行设备与串行设备，标记区分I/O的类型，判断缓存设备最擅长的随机读操作I/O类型，通过在I/O过程中判别其特征，择优分配缓存设备进行缓存。

2.一种权利要求1所描述的方法，其特征在于，所述提交的数据中包含这些缓存服务装置或预取服务装置所服务的多个或大量被服务设备上的各种应用程序或网络操作的部分特征数据，所谓的特征数据主要指缓存与预取操作所关注的特征数据，包括应用读操作写操作比例、I/O请求类型、最常读写文件大小、应用使用频率、网络访问频率、缓存优化经验、被服务端缓存设备硬件类型、用户群特征以及文件关联函数，云端在收到数据后进行统计与分析，以应用程序或游戏或网址应用层面的对象为统计对象，分析总结出相应的缓存配置或预取的优化方案如针对不同应用的最佳缓存配置方案、预取方案或不同应用在不同设备、不同用户具体情形下的缓存配置或预取的优化方案，而后云端再以主动反馈或被动应答方式将优化后的缓存方案与预取方案告知各服务装置以便进行相应处理包括优化、预判。

3.一种权利要求1所描述的方法，其特征在于，云端分析出优化的方案后，以应用、缓存设备类型作为索引，将优化的方案存在服务器端，当缓存服务装置或预取服务装置被安装到一台设备上后，检测设备上的各种应用以及缓存设备特征信息，向服务器发起相应请求，服务器再进行下一次检索后，将适用该具体情形的优化方案反馈给装置。

4.一种依照权利要求1所述方法制造的缓存服务装置，其特征在于，该装置在部署到被服务端中的计算设备后，该装置调取被服务端设备的部分内存，将部分内存虚拟成磁盘作为缓存，并在关机时保存其中缓存内容到文件，开机时重新载入。

5.一种依照权利要求1所述方法制造的缓存服务装置，其特征在于，该装置在部署到被服务端计算设备后，该装置检测是否存在可用磁盘缓存，包括对低速磁盘的移动设备检测是否有wigig外接的高速闪存，如能检测到可用缓存，就利用来创建缓存区域。

6.一种依照权利要求1所述方法制造的缓存服务装置，其特征在于，该装置本身还带有外接的缓存部件。