[发明专利]一种缓存动态分配管理方法及装置

权利要求书

1.一种缓存空间动态分配管理装置，用于执行网络存储系统内的缓存管理操作，其中网络存储系统包括存储控制器以及多块磁盘，所述存储控制器的前端端口通过网络连接主机，所述存储控制器的后端磁盘端口与所述磁盘相连；其中该装置包括：

状态监测单元，用于监测网络存储系统内各启用了缓存功能的存储资源(SU)上的来自主机的IO请求情况，并根据预定的规则将启用了缓存功能的SU区分为活跃状态和不活跃状态；

阈值计算单元，用于在SU状态发生改变时，计算系统内不活跃SU可以分配到的缓存最大值SUmin或者活跃SU可以分配到的缓存最大值SUmax，其中SUmin等于第一预设缓存大小除以启用了缓存功能的SU总数，其中SUmax等于第二预设缓存大小除以活跃SU总数加上SUmin；

分配管理单元，用于在SUmin或者SUmax发生改变时，检查各个SU当前占用的缓存空间是否超过当前其可以分配到的缓存最大值，如果是则对该SU当前占用的缓存空间进行回收操作直到其小于等于其可以分配到的缓存最大值。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分配管理单元进一步用于根据业务IO请求为SU分配缓存空间时，先检查SU当前实际占用的缓存大小SUcurrent是否小于上述可分配到的最大值，如果是，则可以继续分配直到SUcurrent等于上述最大值，如果否，需要刷新该SU在缓存中的数据到磁盘中，以释放出缓存空间供该SU使用

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预定规则是监测到启用了缓存功能的SU上在一定时间内IO请求个数或者流量大小超过预设的个数或者流量值时将该SU为状态确定为活跃，否则将该SU状态确定为不活跃；其中所述SU为独立冗余磁盘阵列(RAID)或者逻辑存储资源(LUN)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分配管理单元进一步用于在执行SU缓存空间回收操作之前将SU缓存内需要刷新的数据刷新到网络存储系统的磁盘中。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阈值计算单元进一步用于在SU启用或者禁用缓存功能时，计算SUmin或者SUmax。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，网络存储系统内的缓存还包括对应到第三预设缓存大小的突发缓存，所述分配管理单元进一步用于在SU需要从第二预设缓存大小对应的共享缓存区域或者第一预设缓存大小对应的预留缓存区域分配缓存时，且该区域缓存已经被其他SU用完时，从突发缓存区域为该SU分配缓存。

7.一种缓存空间动态分配管理方法，用于执行网络存储系统内的缓存管理操作，其中网络存储系统包括存储控制器以及多块磁盘，所述存储控制器的前端端口通过网络连接主机，所述存储控制器的后端磁盘端口与所述磁盘相连；其中该方法包括：

A、监测网络存储系统内各启用了缓存功能的存储资源(SU)上的来自主机的IO请求情况，并根据预定的规则将启用了缓存功能的SU区分为活跃状态和不活跃状态；

B、当SUmin或者SUmax发生改变时，计算系统内不活跃SU可以分配到的缓存最大值SUmin或者活跃SU可以分配到的缓存最大值SUmax，其中SUmin等于第一预设缓存大小除以启用了缓存功能的SU总数，其中SUmax等于第二预设缓存大小除以活跃SU总数加上SUmin；

C、在出现SU状态发生改变时，检查各个SU当前占用的缓存空间是否超过当前其可以分配到的缓存最大值，如果是则对该SU当前占用的缓存空间进行回收操作直到其小于等于其可以分配到的缓存最大值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

D、根据业务IO请求为SU分配缓存空间时，先检查SU当前实际占用的缓存大小SUcurrent是否小于上述可分配到的最大值，如果是，则可以继续分配直到SUcurrent等于上述最大值，如果否，需要刷新该SU在缓存中的数据到磁盘中，以释放出缓存空间供该SU使用。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预定规则是监测到启用了缓存功能的SU上在一定时间内IO请求个数或者流量大小超过预设的个数或者流量值时将该SU为状态确定为活跃，否则将该SU状态确定为不活跃；其中所述SU为独立冗余磁盘阵列(RAID)或者逻辑存储资源(LUN)。