理论教育 磁盘阵列的Cache管理策略

磁盘阵列的Cache管理策略

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:传统的Cache写策略分为写回和写透两种,为了获得更优的节能效果,需要特定的Cache策略来过滤随机访问。文献[75]提出的如下两种Cache写策略,同样适合S-RAID 5。

磁盘阵列的Cache管理策略

顺序数据存储系统以顺序数据访问为主,但还包含一些随机访问,如文件系统元数据、RAID元数据等,随机访问会影响S-RAID 5的节能效果。需采取措施过滤对S-RAID 5的随机访问。

传统的Cache写策略分为写回(Write-back)和写透(Write-through)两种,为了获得更优的节能效果,需要特定的Cache策略来过滤随机访问。文献[75]提出的如下两种Cache写策略,同样适合S-RAID 5。

主动写回(Write-back with Eager Updates,WBEU):当处于停止状态的磁盘因未命中的读操作而转入运行状态时,主动把当前Cache中缓冲的对应数据写入该磁盘。

延迟写透(Write-through With Deferred Updates,WTDU):采用缓存日志来减少磁盘的启动次数,日志设备可以是NVRAM或固定磁盘,对于少量的随机写操作,可以暂存到日志设备当中,当目标磁盘转入工作状态后,再把日志设备中缓存的写数据同步到该磁盘中。(www.daowen.com)

这里给出一种基于统计磁盘数据流量(Data Flow Rate,DFR)的WTDU实现方案,根据S-RAID 5中各个磁盘的请求集合,由式(3.5)求出磁盘j的数据流量DFRj

设DFRth为延迟写透的流量阈值,对任意磁盘j,如果其流量DFRj<DFRth,则把该盘的写操作,重定向到当前活动的磁盘上,或把写数据缓存到NVRAM,减少磁盘因少量随机访问进行状态转换的次数。同时,数据流量也可作为磁盘的调度参数,供调度策略选择。

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