[发明专利]缓存方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种缓存方法及装置。

背景技术

当前，为了在提供大容量内存的同时，有效降低内存功耗，数据中心通常使用变相存储器（Phase-change memory，简称PRAM）和动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，简称DRAM）共同构建内存系统。具体的，PRAM与DRAM共同构建的内存系统的结构通常为垂直混合结构。具体的，在垂直混合结构中，DRAM作为PRAM的缓存，可以将PRAM中被访问的内存页缓存至所述DRAM中为该内存页预先映射的缓存块中。对于一个缓存块来说，该缓存块中缓存的内存页的热度越高，则缓存块的缓存效率和效果越高。

具体的，DRAM与PRAM的映射方法通常采用组相联的方法，即内存页在DRAM中映射的缓存块是确定的。因此，在上述方案中可能存在内存页分布过于集中的情形，例如，单个缓存块对应多个内存页的情形。对此，现有的缓存方案为，若某个需要被缓存的内存页，其当前映射的缓存块中没有空闲的缓存空间，则将该缓存块当前缓存的内存页替换为当前需要被缓存的内存页。

但是，在上述缓存方案中，存在被替换的内存页的热度反而可能高于被缓存的内存页的热度的现象，而这就会导致该缓存块的缓存的效率降低。

发明内容

本发明提供一种缓存方法及装置，用于解决现有的缓存方案中，因内存页分布过于集中导致的缓存块的缓存效率降低的问题。

第一方面，本发明提供一种缓存方法，包括：根据各内存页的热度，确定当前热度最高且未被缓存的待分配内存页；若当前各缓存块中没有空闲的缓存空间，则检测所述各缓存块中是否缓存有待替换内存页，所述待替换内存页的热度低于所述待分配内存页的热度；若是，则将所述待替换内存页替换为所述待分配内存页。

根据第一方面，在第一方面的第一种可实施方式中，所述检测所述各缓存块中是否缓存有待替换内存页，包括：检测所述待分配内存页当前映射的缓存块中是否缓存有所述待替换内存页；所述将所述待替换内存页替换为所述待分配内存页，包括：若所述待分配内存页当前映射的缓存块中缓存有所述待替换内存页，则将所述待替换内存页替换为所述待分配内存页。

根据第一方面的第一种可实施方式，在第一方面的第二种可实施方式中，所述检测所述待分配内存页当前映射的缓存块中是否缓存有待替换内存页之后，还包括：若所述待分配内存页当前映射的缓存块中未缓存有所述待替换内存页，则通过页面迁移将所述待分配内存页映射至另一缓存块；再次执行所述检测所述待分配内存页当前映射的缓存块中是否缓存有待替换内存页的步骤。

根据第一方面或第一方面的前两种可实施方式之一，在第一方面的第三种可实施方式中，所述将所述待替换内存页替换为所述待分配内存页之后，还包括：返回执行所述根据各内存页的热度，确定当前热度最高且未被缓存的待分配内存页的步骤，直至当前已缓存的内存页的热度均不低于所述待分配内存页的热度。

根据第一方面或第一方面的前三种可实施方式之一，在第一方面的第四种可实施方式中，所述将所述待替换内存页替换为所述待分配内存页，包括：若所述待替换内存页有多个，则将所述待替换内存页中热度最低的内存页替换为所述待分配内存页。

根据第一方面或第一方面的前四种可实施方式之一，在第一方面的第五种可实施方式中，所述根据各内存页的热度，确定当前热度最高且未被缓存的待分配内存页之后，还包括：若所述待分配内存页当前映射的缓存块存在空闲的缓存空间，则将所述待分配内存页缓存至所述待分配内存页当前映射的缓存块。

根据第一方面或第一方面的前四种可实施方式之一，在第一方面的第六种可实施方式中，所述根据各内存页的热度，确定当前热度最高且未被缓存的待分配内存页之后，还包括：若所述待分配内存页当前映射的缓存块不存在空闲的缓存空间，且其它缓存块中存在空闲的缓存空间，则通过页面迁移将所述待分配内存页映射至所述空闲的缓存空间所属的缓存块，并缓存。

根据第一方面或第一方面的前六种可实施方式之一，在第一方面的第七种可实施方式中，所述确定当前热度最高且未被缓存的待分配内存页之前，还包括：根据预设周期，定时统计并更新所述各内存页的热度。