[发明专利]面向光盘库的读数据缓存管理方法

说明书

本发明公开了一种面向光盘库的读数据缓存管理方法，光盘库包括可原地更新的用于读数据缓存的磁盘和已刻录过数据的只读光盘；将光盘中读操作次数高的文件缓存到磁盘中，进而提高读操作次数高的文件的读取速度，进而降低光盘库中文件的平均延迟时间。本发明的有益效果为：其能提高光盘库读取数据时命中磁盘缓存的概率，从而降低平均读延迟时间，提高光盘库整体性能。

技术领域

本发明涉及计算机数据存储技术领域，具体涉及一种面向光盘库的读数据缓存管理方法。

背景技术

大数据时代数据总量不断增加，大数据分析技术也在进步，大数据分析程序能从大量的数据中来挖掘潜在的价值，所以需要一种能够廉价长期保存大量数据的存储系统，并能够通过编程方式存取这些数据。

光盘是一种适合廉价长期存储数据的存储介质。蓝光光盘能够可靠地保存数据长达50年，而且它也是一种价格相对划算的存储介质。光盘有着很好的兼容性，30年前制造的光盘依然能被现有光驱读取。在洪水、地震、飓风等自然灾害或电磁脉冲等人为攻击中，光盘是唯一能保存下来的存储介质，提供了较高的数据保存的可靠性。光盘是由毫米级别的塑料片和微米级别的膜涂层构成，生产成本较低。但是光盘容量相对于大数据分析程序需要存储系统能提供在线的数据访问模式，而访问光盘存在秒级别的延时，访问速度也未能达到在线访问的要求，需要采用硬盘等存储介质来保证在线访问，采用光盘介质来保证数据长期存储。

蓝光光盘能够可靠地保存数据长达50年，而且它也是一种价格相对划算的存储介质。光盘有着很好的兼容性，30年前制造的光盘依然能被现有光驱读取。目前常用的蓝光光盘的容量为25GB、50GB、100GB等。25GB和100GB的蓝光光盘在光驱中的标准访问速度分别为26.9MB/s和17.9MB/s，最大访问速度分别为53.8MB/s和35.8MB/s。而硬盘容量一般为4TB和8TB，单个硬盘的访问速度为150MB/s。因此无论从容量还是从性能来看光盘都是远远低于硬盘的。

为了克服单张光盘在容量和访问速度上的限制，人们提出了光盘库存储系统。光盘库存储系统是通过光盘驱动器存取光盘数据的计算机设备。光盘驱动器能够存取光盘介质上的数据，并通过数据接口和主机系统实现数据通讯。而光盘库系统通常包含大量物理光盘，一个或者多个光盘读写驱动器，光盘库控制器以及与之相对应的机械光盘交换装置组成。光盘库机械光盘交换装置能够将光盘在物理盘槽和光盘驱动器之间传递。机械取从物理盘槽到光盘驱动器的延迟时间为几十秒，而光盘在光盘驱动器的读取延迟时间也为几百微秒，因此物理取盘时间的总延迟远远大于磁盘读取的延迟时间。

目前武汉光忆科技公司和华中科技大学开发出磁光电融合的新型光盘库，使用磁盘作为光盘数据的写缓存，但是并不能高效地使用磁盘作为光盘的读数据缓存。

因此，迫切的需要一种新型的面向光盘库的读数据缓存管理方法，从而提高光盘库读取数据时命中磁盘缓存的概率，从而降低平均读延迟时间，提高光盘库整体性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向光盘库的读数据缓存管理方法，其能提高光盘库读取数据时命中磁盘缓存的概率，从而降低平均读延迟时间，提高光盘库整体性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案是