[发明专利]一种利用缓存技术提高蓝光阵列数据读取效率的方法

说明书

本发明属于蓝光存储技术领域，具体来说是一种利用缓存技术提高蓝光阵列数据读取效率的方法。本发明的方法主要为通过增加一个小容量的磁盘阵列当做缓存配合蓝光阵列使用，将数据的存储方法设定为：当用户存储数据时，首先将数据根据文件后缀名进行分类，将同一后缀名的文件尽量存储在同一张蓝光光盘上，同时，通过缓存替换算法，判断是否将刚写入的数据加入到磁盘阵列中。将数据的读取方法设定为：用户读取数据时，查询数据是否在磁盘阵列中，如在磁盘阵列中，则直接向用户返回数据；如磁盘阵列中没有该部分数据，则查询蓝光阵列中数据的存储地址，读取数据，并反馈给用户；并通过缓存替换算法，判断是否将刚读取的数据加入到磁盘阵列中。从而较好的解决蓝光阵列数据读取效率低下的问题，为蓝光阵列这种绿色、节能的存储方案提供更广的应用场景。

技术领域

本发明属于蓝光存储技术领域，具体来说是一种利用缓存技术提高蓝光阵列数据读取效率的方法。

背景技术

随着物联网、云计算、大数据、高清摄录像设备、网络技术的普遍应用，使得数据(包括高清录像、照片、视频、日志文件等)正在急速增长，因此对数据存储的需求及策略也在迅速变化以适应这样的改变。根据数据产生的基本原理，随着时间的推移，数据的使用频率会降低。使用传统的存储方式对“冷数据”进行存储，会面临成本高、保存时间短、硬件利用率低的问题。蓝光阵列这种近线存储方式更适合于存储这类设备，因为其拥有数据保存时间更长，可达50年，成本较低且用能较低等特点。

采用蓝光阵列存储数据是未来数据中心和云存储平台的一种新的趋势，可以满足较多行业的使用需求，例如制造行业，包括交通、航空、船运、土木、建筑等相关机构，可以用于测量数据、实验数据、制造数据等资料留存；医疗行业，可以用于医用影像数据、病人病例、医生处方数据等资料留存；政府机关可以用于居民信息、社会保险、各类监控影像数据等资料留存；新闻领域可以用于各类采访原始视频资料、图片资料、语音资料、文字资料等数据留存；银行金融领域可以用于各类客户交易信息、客户资料、账户信息等数据留存…

使用蓝光阵列来存储“冷数据”，降低了成本、节约了能耗、增加了数据保存时间。但是该部分数据，并不是永远不会被读取，一旦用户需要调取数据时，蓝光阵列的数据读取效率将成为其应用瓶颈。当用户在蓝光阵列中读取数据时，系统首先在数据库中查询到数据的存放地址，然后移动机械臂到指定的光盘盒，取盘并加载后反馈给用户相应的数据。如果是多用户的情况下，其性能尤其低下。

发明内容

本发明的目的是，针对上述问题，提供一种使用虚拟化技术将磁盘阵列和蓝光阵列统一进行资源分配和管理，并利用缓存技术来提高蓝光存储数据读取效率的方法。

本发明的技术方案是：

一种利用缓存技术提高蓝光阵列数据读取效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用虚拟化技术将磁盘阵列加入到蓝光阵列资源池中，即将每张光盘的数据分别在磁盘阵列中创建缓存分组，对应的存取结构为链表；

S2、将数据存储的方法设定为：

当用户存储数据时，首先将数据根据文件后缀名进行分类，将同一后缀名的文件尽量存储在同一张蓝光光盘上，同时，通过缓存替换算法，判断是否将刚写入的数据加入到磁盘阵列中。

S3、将数据的读取方法设定为：

用户读取数据时，查询数据是否在磁盘阵列中，如在磁盘阵列中，则直接向用户返回数据；如磁盘阵列中没有该部分数据，则查询蓝光阵列中数据的存储地址，读取数据，并反馈给用户；并通过缓存替换算法，判断是否将刚读取的数据加入到磁盘阵列中。

进一步的，步骤S2、S3中所述的缓存替换算法具体为，将用户请求的数据在磁盘阵列中时定义为命中，不在磁盘阵列中定义为未命中，即未命中时需要从蓝光阵列中读取数据，则包括：