[发明专利]一种存储系统缓存策略自适应方法

权利要求书

1.一种存储系统缓存策略自适应方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）监控和统计存储系统的数据访问请求，并分析数据访问请求统计信息，获得存储系统的数据访问模式；

（2）监控当前缓存策略，并判断当前数据访问模式是否满足该缓存策略的适用条件；

（3）若当前数据访问模式满足当前缓存策略的适用条件，或者当前数据访问模式不满足当前缓存策略的适用条件，但缓存策略的缓存命中率高于缓存策略命中率阈值，则继续对数据访问请求进行统计；

（4）若当前数据访问模式不满足当前缓存策略的适用条件，且缓存策略的缓存命中率低于缓存策略命中率阈值，则从系统中所有备选缓存策略中选择适用条件与当前数据访问请求相匹配的缓存策略，进行缓存策略的切换后对数据访问请求进行统计；

所述步骤（1）中，存储系统的数据访问模式是指上层应用向存储系统发出的数据访问请求的访问特性，包括数据访问的读请求与写请求的比例、数据访问的随机性、是否存在热点数据。

2.根据权利要求1所述的存储系统缓存策略自适应方法，其特征在于：所述步骤（1）中，对数据访问请求信息的统计可从时间和空间两个维度进行，在时间维度上包括相同缓存项的最后一次或几次访问的时间，缓存项最早换入缓存的时间，以及相同缓存项的两次访问之间对其它缓存项的访问的次数；在空间维度上包括实际从卷读取的数据的地址分布，卷上数据访问的顺序性和卷上的数据访问频率较高的地址范围。

3.根据权利要求1所述的存储系统缓存策略自适应方法，其特征在于：所述步骤（2）中，对当前缓存策略的监控包括三个方面：当前的数据访问模式是否满足缓存策略的适用条件、当前缓存策略命中率是否大于缓存策略命中率阈值以及当前缓存策略的性能开销。

4.根据权利要求1所述的存储系统缓存策略自适应方法，其特征在于：所述步骤（4）中，备选缓存策略是指所有存储系统支持的，由存储系统用户或管理员自行定义的，且当前未采用的缓存策略，缓存策略在定义的同时由存储系统用户或管理员提供其缓存策略属性。

5.根据权利要求4所述的存储系统缓存策略自适应方法，其特征在于：所述缓存策略属性包括缓存策略适用条件，缓存策略预期命中率，缓存策略命中率阈值和缓存策略性能开销四部分。

6.根据权利要求1所述的存储系统缓存策略自适应方法，其特征在于：所述步骤（4）中，进行缓存策略的切换时，新缓存策略所用数据结构预先在内存中构建好，再进行缓存策略切换；或者同时运行新缓存策略和旧缓存策略两套缓存策略，之后再停用旧缓存策略，以实现缓存策略的无缝切换。

7.根据权利要求1或6所述的存储系统缓存策略自适应方法，其特征在于：所述步骤（4）中，进行缓存策略切换且存在多个满足条件的备选缓存策略时，根据不同的需求有三种不同的选取方法，选取缓存策略的性能开销最小的缓存策略，或者选取缓存策略预期命中率最高的缓存策略，或者在缓存命中率和性能开销之间进行均衡，选择适中的缓存策略。