OceanStor篇章3.企业统一存储技术基本概念之Cache技术

ICT系统集成阿祥

发布于 2024-12-03 17:03:17

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一、什么是Cache技术

Cache即高速缓存，是存储系统中用于缓存主机数据，提高阵列性能及可靠性的部件。Cache主要用来缓存主机数据，使主机在进行数据读写时不用每次都对硬盘进行操作，从而提高系统的读写性能。同时存储阵列通常使用双主控，且采用双控双活技术，双控制器都存在相同大小相同规格的Cache，使得数据在本端控制器Cache和对端控制器Cache都有缓存，即两个控制器的写Cache数据通过相互镜像实现备份，确保数据的安全和完整，提高了系统的可靠性。

两个控制器的写Cache数据通过相互镜像实现备份，确保数据的安全和完整，提高了系统的可靠性。

二、实现机制

读Cache：作用为缓存读数据；在有主机读请求下发时，Cache会先将磁盘中数据读到内存中，并启动预取，根据数据的连续性将磁盘中后续可能会被主机读到的数据预取到Cache中，增加后续主机请求的读命中概率。

写Cache：作用为缓存写数据，在有主机写请求下发时，Cache会先将数据写到内存的固定区域中，并返回给主机写完成，后续Cache会将这部分数据整合后统一写到硬盘中，借此提高主机写的效率。

镜像Cache：作用为缓存写数据并在对端控制器Cache保存这部分数据的镜像，在有主机镜像写请求下发时，Cache会将这部分数据分别写到本端控制器的内存及对端控制器的内存，保证两端数据的一致性。实际上，本端的镜像Cache就是对端写Cache的镜像，是对端写Cache的备份。这样的结构充分保证了系统的高可用性。

三、LUN的读写策略选择

读/写策略	原理	应用场景
常驻	读数据或者写数据以最低优先级淘汰，尽量保证常驻在内存中	适合部分业务对性能要求很高并且数据量不大的情况。例如在数据库应用中的日志LUN。
默认	读数据或者写数据以默认优先级淘汰，按照正常算法进行释放	常规场景下适用。
回收	读数据或者写数据以最高优先级淘汰，尽快将内存数据刷盘释放	适合大块数据读写，并且一般多数情况只读写一次的场景。例如归档业务场景。