[发明专利]用于管理高速缓存存储器的方法和系统

说明书

技术领域

本发明主要地涉及用于管理高速缓存存储器的计算机化的方法和系统的领域，特别是在存储区域网络(SAN)环境中。

背景技术

存储区域网络(SAN)是提供对合并的块级数据存储装置的访问的专用网络。这样的网络主要用来使存储设备(例如盘阵列或者带库)对于服务器可访问；从而这些设备表现为本地附着到操作系统。SAN通常具有它自己的存储设备网络，这些存储设备一般不可通过局域网由其它设备访问。SAN不提供文件抽象化、仅提供块级操作。然而在SAN上面构建的文件系统提供文件级访问(例如参见Wikipedia contributors，′Storage area network′，Wikipedia，The Free Encyclopedia，21May2012)。

更一般而言，有若干已知环境，在这些环境中，本地应用服务器(即使用相应高速缓存存储器用于对相应应用进行服务)被配置为与共享的数据存储系统交互，从而它们可以访问共享的存储池上存储的数据。系统如何管理高速缓存存储器通常实施如下：

-本地服务器向共享的数据存储系统报告本地高速缓存未命中；

-作为响应，后者提供未命中的数据；并且

-它还合并并且使用出于高速缓存/分层目的、即数据放置目的而接收的高速缓存未命中数据。

这例如是在SAN环境中完成的。很清楚，共享的数据存储系统发挥中心作用；因此有时将它称为“中央系统”。

在典型SAN环境中，多个应用服务器经由标准块级访问接口连接到共享的数据存储系统(通常在例如512至528字节的固定大小的块中访问数据)。共享的存储池由SAN存储服务器(比如IBM DS8000)管理。SAN存储服务器经常使用大的高速缓存以增加系统吞吐量并且减少访问延时，而又同时每个应用服务器也可以使用高速缓存以增加在I/O效率方面的应用灵活性并且减少SAN服务器的带宽的消耗。如可以实现的那样，在应用服务器的高速缓存(下文也称为“本地高速缓存”)和在SAN存储服务器的高速缓存独立地操作：在它们之间无协调。相同结论一般对于如上文回顾的更一般的系统架构——即在这些系统架构中，本地应用服务器与共享的数据存储系统交互以访问共享的存储池上存储的数据——而言成立。

发明内容

根据第一方面(即全局方面)，本发明体现为一种用于管理高速缓存存储器的方法，该方法包括：

提供包括共享的数据存储系统和若干本地服务器的计算机化的系统，其中：

共享的数据存储系统被配置为与所述本地服务器交互；

本地服务器使用相应高速缓存存储器来服务应用；并且

本地服务器中的每个本地服务器访问在共享的数据存储系统中存储的数据，该方法还包括：

从本地服务器中的每个本地服务器向共享的数据存储系统提供高速缓存数据信息，提供的高速缓存数据信息包括：

代表本地服务器中的每个本地服务器的高速缓存命中的高速缓存命中数据；以及

代表本地服务器中的每个本地服务器的高速缓存未命中的高速缓存未命中数据；

在共享的数据存储系统处将接收的高速缓存未命中数据和高速缓存命中数据的至少部分聚合到聚合的高速缓存数据信息，并且向本地服务器中的一个或者多个本地服务器提供聚合的高速缓存数据信息；以及

在本地服务器中的所述一个或者多个本地服务器处基于提供的聚合的高速缓存数据信息来更新用来服务相应一个或者多个应用的相应一个或者多个高速缓存存储器。

根据第二方面(即从本地服务器来看)，本发明体现为一种用于管理高速缓存存储器的方法，该方法包括：

提供使用高速缓存存储器来服务应用的本地服务器，本地服务器还被配置为与共享的数据存储系统交互，共享的数据存储系统被配置为与访问共享的数据存储系统中存储的数据的若干本地服务器交互，该方法还包括在本地服务器处：

使得高速缓存数据信息可用于共享的数据存储系统，高速缓存数据信息包括：

代表所述每个本地服务器的高速缓存命中的高速缓存命中数据；以及

代表所述每个本地服务器的高速缓存未命中的高速缓存未命中数据；

从共享的数据存储系统接收通过聚合从若干本地服务器获得的高速缓存命中数据和高速缓存未命中数据而获得的聚合的高速缓存数据信息；以及

基于接收的聚合的高速缓存数据信息更新所述高速缓存存储器。

根据第三方面(即从共享的数据存储系统来看)，本发明体现为一种用于管理高速缓存存储器的方法，该方法包括：