[发明专利]用于管理缓存接纳的系统和方法

权利要求书

1.一种管理非易失性存储装置的缓存的方法，所述方法包括：

利用由所述非易失性存储装置的存储层保持的索引将数据缓存到非易失性存储装置，所述索引将对应于后备存储器的逻辑地址空间的逻辑标识符与所述非易失性存储装置的物理存储位置相关联；

保持访问元数据，所述访问元数据被配置以指示所述逻辑地址空间内的逻辑标识符的访问特性，包括对应于不被接纳到缓存中的数据的一个或多个逻辑标识符；

响应于访问所述逻辑标识符的数据的请求，更新所述访问元数据中的对应于不被接纳到缓存中的数据的逻辑标识符的访问度量；以及

响应于满足访问阈值的逻辑标识符的访问度量，接纳与所述逻辑标识符相关的数据进入缓存。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述访问元数据指示整个所述逻辑地址空间的逻辑地址的访问特性，所述逻辑地址包括不对应于接纳进入所述缓存的数据的逻辑地址。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，访问数据结构包括多个条目，每个条目指示一个或者多个逻辑标识符在各个时间间隔期间的访问特性。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，每个条目包括下述内容之一：

位图的单个位，所述单个位指示对对应于所述条目的一个或者多个逻辑标识符的访问，以及

计数器，所述计数器指示对对应于所述条目的一个或者多个逻辑标识符的访问。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，每个条目指示相应的多个逻辑标识符的访问特性，以及其中根据用户偏好确定对应于每个条目的逻辑标识符的数量。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，每个访问数据结构条目指示对多个逻辑标识符的访问，所述方法进一步包括：使用下述方式之一将逻辑标识符映射到访问数据结构条目：

哈希映射，其通过哈希函数将多个逻辑标识符中的每个逻辑标识符映射到相应的访问数据结构条目；

连续范围映射，其将逻辑标识符的连续地址范围映射到相应的访问数据结构条目，以及

混合映射，其通过哈希函数将多个连续范围的逻辑标识符中的每个逻辑标识符映射到相应的访问数据结构条目。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述访问元数据包括一组有序的访问数据结构，每个访问数据结构在相应的时间间隔期间跟踪逻辑标识符访问，所述一组有序的访问数据结构包括当前访问数据结构和一个或者多个先前访问数据结构，所述方法进一步包括：

通过合并所述一组有序的访问数据结构中的访问数据，确定所述逻辑标识符的访问度量。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述访问元数据包括一组有序的访问数据结构，每个访问数据结构在相应的时间间隔期间跟踪逻辑标识符访问，所述一组有序的访问数据结构包括当前访问数据结构和一个或者多个先前访问数据结构，所述方法进一步包括：

更新所述当前访问数据结构以指示逻辑标识符访问请求；

不考虑逻辑标识符访问请求的指示，响应于时间间隔触发，生成新的访问数据结构；以及

利用所述一组有序的访问数据结构确定所述逻辑标识符的访问度量。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

确定对访问所述逻辑标识符的请求的序列度量，其中所述序列度量指示所述请求是顺序数据访问的一部分的可能性；以及

响应于指示非顺序数据访问的序列度量，接纳所述数据进入所述缓存。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，保持所述访问元数据包括：在所述逻辑地址空间中保持按时间排序的访问请求记录，所述方法进一步包括：

基于所述按时间排序的访问请求记录，确定所述逻辑标识符的序列度量，其中，所述序列度量指示所述访问请求是顺序数据访问的一部分的可能性；以及

响应于下述之一，接纳所述数据进入所述缓存：

指示非顺序数据访问的序列度量和满足访问阈值的访问度量；

指示非顺序数据访问的序列度量和不满足所述访问阈值的访问度量，以及

指示顺序数据访问的序列度量和满足访问阈值的访问度量。