[发明专利]一种存储设备及其存储数据的方法

说明书

本发明实施例公开了一种存储设备及其存储数据的方法，存储设备包含缓存控制器、缓存和持久化存储介质，缓存包含多个数据块。方法包括缓存控制器根据多个数据块中每一个数据块的写访问的次数AC以及写访问所访问的地址的数量AN获得刷盘指数。将多个数据块中的部分数据块中的数据存储到所述持久化存储介质。其中，部分数据块中的每一个数据块的刷盘指数在多个数据块的刷盘指数从大到小的序列中的位置均大于序列阈值。本发明实施例将刷盘指数低、写放大较大的数据块暂不存储到持久化存储介质。将其在cache中聚合，提升刷盘指数。当数据块的刷盘指数提升后，再将数据块存储到持久化存储介质中，减少了数据的写放大。

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种存储设备及其存储数据的方法。

背景技术

在现有技术中，将写数据先写入存储设备的缓存(Cache)中，同时将写数据写入存储设备的日志中，写日志保障数据不因掉电丢失。当Cache满或日志写满数据，将Cache中的数据全部写入到持久化存储介质中，同时删除日志，其中，将缓存中的数据写到持久化存储介质中称为刷盘。刷盘造成有些合并度比较小的数据写入持久化存储介质中，写放大率仍然较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种存储设备及其存储数据的方法。

一方面，本申请提出了一种存储设备存储数据的方法，该方法通过缓存控制器获取每个数据块的刷盘指数。数据块的刷盘指数是通过缓存控制器根据多个数据块中每一个数据块的写访问次数AC以及同一个数据块中写访问所访问的地址的数量AN获得。将多个数据块中部分数据块中的数据存储到所述持久化存储介质时，部分数据块中的每一个数据块的刷盘指数在多个数据块的刷盘指数从大到小的序列中的位置均大于序列阈值。从而同时根据一个数据块中的所访问的地址数量以及每个地址的访问次数来确定刷盘指数,减少数据的写放大。

在一个可能的设计中，在将刷盘指数满足阈值的数据块中包括的数据写入持久化存储介质后，还将刷盘指数不满足阈值的数据块中的数据写入持久化存储介质的临时数据区。使不满足阈值的数据块中包括的数据在清除缓存和日志的情况下，又发生掉电时，可以直接从临时数据区中将其恢复，保证了缓存中数据的可靠性。

在一个可能的设计中，对缓存中的数据块刷盘时，优先将部分数据块中超过缓存时间的数据块中包括的数据存储到持久化存储介质中，再对刷盘指数超出阈值的数据块中包括的数据存储到持久化存储介质中。从而使超过缓存时间的数据块中包括的数据能够及时的刷盘到持久化存储介质中，保证存储设备中数据存储的安全性。

在一个可能的设计中，数据在写入缓存的同时，还写入到存储设备的日志中。缓存中的数据在掉电等情况下丢失时，可以通过存储设备的日志将缓存中没有存储到持久化存储介质的数据找回。

在一个可能的设计中，刷盘指数具体可以是：X*AC-Y*AN，其中X和Y为常量。通过对AC和AN配置一个常量，对AC和AN的权重进行配置，使计算结果可以根据不同的存储设备进行调节。

另一方面，本申请包括了一种存储设备，该存储设备包含缓存控制器、缓存和持久化存储介质，所述缓存包含多个数据块。所述缓存控制器包括用于确定缓存中存储的数据以及计算刷盘指数。刷盘指数是通过缓存控制器根据多个数据块中每一个数据块的写访问次数AC以及同一个数据块中写访问所访问的地址的数量AN获得。以及，缓存控制器用于将缓存中部分刷盘指数满足阈值的数据块中包括的数据刷盘到持久化存储介质中。部分数据块中的每一个数据块的刷盘指数在多个数据块的刷盘指数从大到小的序列中的位置均大于序列阈值。从而同时根据一个数据块中的所访问的地址数量以及每个地址的访问次数来确定刷盘指数，减少数据的写放大。

在一个可能的设计中，当对缓存中的数据块刷盘时，优先对部分数据块中超过缓存时间的数据块中包括的数据存储到持久化存储介质中，再对刷盘指数超出阈值的数据块中包括的数据存储到持久化存储介质中。从而使超过缓存时间的数据块中包括的数据能够及时的刷盘到持久化存储介质中，保证存储设备中数据存储的安全性。