CN111722804A - 一种非易失内存调度的方法、系统、设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种非易失内存调度的方法，包括：获取当前内存空间的利用率；当利用率小于第一阈值时，确定内存空间的第一待转化空间，并将第一待转化空间转化为高速存储空间，将传统存储设备中的数据存入高速存储空间中；当利用率大于第二阈值时，确定高速存储空间的第二待转化空间，并将第二待转化空间中存储的数据存入传统存储设备中，将第二待转化空间转化为内存空间。本申请通过实时调度非易失内存作为内存和数据存储的比例，在提升设备利用率的同时提升了数据存储读写的速度，而且避免了内存占用过高导致的服务器卡顿，保证了服务器的运行速度。本申请同时还提供了一种非易失内存调度的系统、设备及可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

一种非易失内存调度的方法、系统、设备及可读存储介质
技术领域
本申请涉及内存调度领域，特别涉及一种非易失内存调度的方法、系统、设备及可读存储介质。
背景技术
非易失内存是一种新型存储介质，既可以替代新一代内存规格DDR4作为系统内存使用，也可以替代固态硬盘或机械硬盘作为数据存储使用。当作为数据存储使用时，非易失内存的数据传输带宽远大于传统数据存储。
现有技术中，配置了非易失内存设备的服务器系统通过利用这种新型存储介质的非易失特性，在服务器即使突发断电也能保留内存数据，从而提升应用系统的可恢复性。然而该技术将非易失内存设备全部用于内存，未考虑利用其高带宽特性作为数据存储的可能。
发明内容
本申请的目的是提供一种非易失内存调度的方法、系统、设备及可读存储介质，用于利用非易失内存设备的非易失特性和高带宽特性，在提升设备利用率的同时，提升数据存储读写的速率。
为解决上述技术问题，本申请提供一种非易失内存调度的方法，该方法包括：
获取当前内存空间的利用率；
当所述利用率小于第一阈值时，确定所述内存空间的第一待转化空间，并将所述第一待转化空间转化为高速存储空间，将传统存储设备中的数据存入所述高速存储空间中；
当所述利用率大于第二阈值时，确定所述高速存储空间的第二待转化空间，并将所述第二待转化空间中存储的数据存入所述传统存储设备中，将所述第二待转化空间转化为所述内存空间；
其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
可选的，确定所述内存空间的第一待转化空间，包括：
根据所述利用率计算已使用内存空间的容量；
根据所述已使用内存空间的大小计算所述利用率等于第三阈值时所述内存空间的容量，并确定所述第一待转化空间的容量为所述内存空间的容量的变化量；
根据所述第一待转化空间的容量在所述内存空间的空闲空间中确定所述第一待转化空间。
其中，所述第三阈值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值。
可选的，将传统存储设备中的数据存入所述高速存储空间中，包括：
计算所述传统存储设备中数据的活跃度；
将所述活跃度大于第一预设值的数据存入所述高速存储空间中。
可选的，计算所述传统存储设备中数据的活跃度，包括：
对所述传统存储设备中的数据进行切片处理，得到数据切片；
以预设时间周期为单位统计每个所述数据切片的读写次数；
根据所述读写次数计算每个所述数据切片的活跃度。
可选的，确定所述高速存储空间的第二待转化空间，包括：
根据所述利用率计算已使用内存空间的容量；
根据所述已使用内存空间的大小计算所述利用率等于第四阈值时所述内存空间的容量，并确定所述第二待转化空间的容量为所述内存空间的容量的变化量；
计算所述高速存储空间中数据的活跃度，并将所述活跃度小于第二预设值的数据存入所述传统存储设备中；
根据所述第二待转化空间的容量在所述高速存储空间的空闲空间中确定所述第二待转化空间；
其中，所述第四阈值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值。
本申请还提供一种非易失内存调度的系统，该系统包括：
获取模块，用于获取当前内存空间的利用率；
第一转化模块，用于当所述利用率小于第一阈值时，确定所述内存空间的第一待转化空间，并将所述第一待转化空间转化为高速存储空间，将传统存储设备中的数据存入所述高速存储空间中；
第二转化模块，用于当所述利用率大于第二阈值时，确定所述高速存储空间的第二待转化空间，并将所述第二待转化空间中存储的数据存入所述传统存储设备中，将所述第二待转化空间转化为所述内存空间；
其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
可选的，所述第一转化模块包括：
第一计算子模块，用于根据所述利用率计算已使用内存空间的容量；
第一确定子模块，用于根据所述已使用内存空间的大小计算所述利用率等于第三阈值时所述内存空间的容量，并确定所述第一待转化空间的容量为所述内存空间的容量的变化量；
第二确定子模块，用于根据所述第一待转化空间的容量在所述内存空间的空闲空间中确定所述第一待转化空间。
其中，所述第三阈值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值。
可选的，所述第一转化模块包括：
第二计算子模块，用于计算所述传统存储设备中数据的活跃度；
第一存储子模块，用于将所述活跃度大于第一预设值的数据存入所述高速存储空间中。
本申请还提供一种非易失内存调度设备，该非易失内存调度设备包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述非易失内存调度的方法的步骤。
本申请还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述非易失内存调度的方法的步骤。
本申请所提供非易失内存调度的方法，包括：获取当前内存空间的利用率；当利用率小于第一阈值时，确定内存空间的第一待转化空间，并将第一待转化空间转化为高速存储空间，将传统存储设备中的数据存入高速存储空间中；当利用率大于第二阈值时，确定高速存储空间的第二待转化空间，并将第二待转化空间中存储的数据存入传统存储设备中，将第二待转化空间转化为内存空间；其中，第二阈值大于第一阈值。
本申请所提供的技术方案，通过在当前内存空间的利用率小于第一阈值时，将内存空间转化为高速存储空间，并将传统存储设备中的数据存入高速存储空间中，进而在提升设备利用率的同时提升了数据存储读写的速度；在当前内存空间的利用率大于第二阈值时，将高速存储空间中存储的数据存入传统存储设备中，然后将高速存储空间转化为内存空间，避免了内存占用过高导致的服务器卡顿，保证了服务器的运行速度。本申请同时还提供了一种非易失内存调度的系统、设备及可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种非易失内存调度的方法的流程图；
图2为图1所提供的一种非易失内存调度的方法中S102的一种实际表现方式的流程图；
图3为图1所提供的一种非易失内存调度的方法中S103的一种实际表现方式的流程图；
图4为本申请实施例所提供的一种非易失内存调度的系统的结构图；
图5为本申请实施例所提供的一种非易失内存调度设备的结构图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种非易失内存调度的方法、系统、设备及可读存储介质，用于利用非易失内存设备的非易失特性和高带宽特性，在提升设备利用率的同时，提升数据存储读写的速率。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种非易失内存调度的方法的流程图。
其具体包括如下步骤：
S101：获取当前内存空间的利用率；
基于现有技术中将非易失内存设备全部用于内存，未考虑利用其高带宽特性作为数据存储的可能，本申请提供了一种非易失内存调度的方法，用于利用非易失内存设备的非易失特性和高带宽特性，在提升设备利用率的同时，提升数据存储读写的速率；
可选的，这里提到的获取当前内存空间的利用率，其具体可以为通过计算已占用内存空间和总内存空间的比值来确定当前内存空间的利用率。
S102：当利用率小于第一阈值时，确定内存空间的第一待转化空间，并将第一待转化空间转化为高速存储空间，将传统存储设备中的数据存入高速存储空间中；
在本步骤中，当利用率小于第一阈值时，则证明此时当前内存空间的利用率较低，空闲的内存空间较多，此时为提升设备利用率，同时提升数据存储读写的速度，本申请将部分内存空间转化为高速存储空间存储数据。
优选的，这里提到的确定内存空间的第一待转化空间，其具体也可以通过执行图2所示的步骤实现，下面结合图2进行说明。
请参考图2，图2为图1所提供的一种非易失内存调度的方法中S102的一种实际表现方式的流程图。
其具体包括以下步骤：
S201：根据利用率计算已使用内存空间的容量；
可选的，具体可以将利用率与总内存空间容量相乘，得到已使用内存空间的容量。
S202：根据已使用内存空间的大小计算利用率等于第三阈值时内存空间的容量，并确定第一待转化空间的容量为内存空间的容量的变化量；
可选的，具体可以将已使用内存空间容量除以第三阈值，得到的值即为利用率等于第三阈值时内存空间的容量，则第一待转化空间的容量即为总内存空间容量与利用率等于第三阈值时内存空间的容量的差值。
S203：根据第一待转化空间的容量在内存空间的空闲空间中确定第一待转化空间。
这里提到的第三阈值大于第一阈值且小于第二阈值。
可选的，为进一步提升数据存储读写的速率，还可以将高活跃度的数据存入高速存储空间中，即步骤S102中提到的将传统存储设备中的数据存入高速存储空间中，其具体可以通过执行如下步骤实现：
计算传统存储设备中数据的活跃度；
将活跃度大于第一预设值的数据存入高速存储空间中。
进一步的，这里提到的计算传统存储设备中数据的活跃度，其具体可以为：
对传统存储设备中的数据进行切片处理，得到数据切片；
以预设时间周期为单位统计每个数据切片的读写次数；
根据读写次数计算每个数据切片的活跃度。
S103：当利用率大于第二阈值时，确定高速存储空间的第二待转化空间，并将第二待转化空间中存储的数据存入传统存储设备中，将第二待转化空间转化为内存空间；
在本步骤中，这里提到的第二阈值大于第一阈值，当前内存空间的利用率大于第二阈值时，则证明此时当前内存空间的利用率较高，内存空间可能不够用，此时为避免内存占用过高导致的服务器卡顿，保证服务器的运行速度，本申请将高速存储空间中存储的数据存入传统存储设备中，然后将高速存储空间转化为内存空间，避免了上述问题的出现。
优选的，为使高速存储空间转化对数据存储读写速率的影响降到最低，可以将低活跃度数据转移到传统存储设备中，尽量保证高活跃度数据在高速存储空间中，即这里提到的确定高速存储空间的第二待转化空间，其具体也可以通过执行图3所示的步骤实现，下面结合图3进行说明。
请参考图3，图3为图1所提供的一种非易失内存调度的方法中S103的一种实际表现方式的流程图。
其具体包括以下步骤：
S301：根据利用率计算已使用内存空间的容量；
S302：根据已使用内存空间的大小计算利用率等于第四阈值时内存空间的容量，并确定第二待转化空间的容量为内存空间的容量的变化量；
S303：计算高速存储空间中数据的活跃度，并将活跃度小于第二预设值的数据存入传统存储设备中；
S304：根据第二待转化空间的容量在高速存储空间的空闲空间中确定第二待转化空间；
其中，第四阈值大于第一阈值且小于第二阈值。
基于上述技术方案，本申请所提供的一种非易失内存调度的方法，通过在当前内存空间的利用率小于第一阈值时，将内存空间转化为高速存储空间，并将传统存储设备中的数据存入高速存储空间中，进而在提升设备利用率的同时提升了数据存储读写的速度；在当前内存空间的利用率大于第二阈值时，将高速存储空间中存储的数据存入传统存储设备中，然后将高速存储空间转化为内存空间，避免了内存占用过高导致的服务器卡顿，保证了服务器的运行速度。
请参考图4，图4为本申请实施例所提供的一种非易失内存调度的系统的结构图。
该系统可以包括：
获取模块100，用于获取当前内存空间的利用率；
第一转化模块200，用于当利用率小于第一阈值时，确定内存空间的第一待转化空间，并将第一待转化空间转化为高速存储空间，将传统存储设备中的数据存入高速存储空间中；
第二转化模块300，用于当利用率大于第二阈值时，确定高速存储空间的第二待转化空间，并将第二待转化空间中存储的数据存入传统存储设备中，将第二待转化空间转化为内存空间；
其中，第二阈值大于第一阈值。
在上述实施例的基础上，在一个具体实施例中，该第一转化模块200可以包括：
第一计算子模块，用于根据利用率计算已使用内存空间的容量；
第一确定子模块，用于根据已使用内存空间的大小计算利用率等于第三阈值时内存空间的容量，并确定第一待转化空间的容量为内存空间的容量的变化量；
第二确定子模块，用于根据第一待转化空间的容量在内存空间的空闲空间中确定第一待转化空间。
其中，第三阈值大于第一阈值且小于第二阈值。
在上述实施例的基础上，在一个具体实施例中，该第一转化模块200可以包括：
第二计算子模块，用于计算传统存储设备中数据的活跃度；
第一存储子模块，用于将活跃度大于第一预设值的数据存入高速存储空间中。
进一步的，该第二计算子模块包括：
切片单元，用于对传统存储设备中的数据进行切片处理，得到数据切片；
统计单元，用于以预设时间周期为单位统计每个数据切片的读写次数；
计算单元，用于根据读写次数计算每个数据切片的活跃度。
在上述实施例的基础上，在一个具体实施例中，该第二转化模块300可以包括：
第三计算子模块，用于根据利用率计算已使用内存空间的容量；
第四计算子模块，用于根据已使用内存空间的大小计算利用率等于第四阈值时内存空间的容量，并确定第二待转化空间的容量为内存空间的容量的变化量；
第五计算子模块，用于计算高速存储空间中数据的活跃度，并将活跃度小于第二预设值的数据存入传统存储设备中；
第三确定子模块，用于根据第二待转化空间的容量在高速存储空间的空闲空间中确定第二待转化空间；
其中，第四阈值大于第一阈值且小于第二阈值。
由于系统部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此系统部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
请参考图5，图5为本申请实施例所提供的一种非易失内存调度设备的结构图。
该非易失内存调度设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)522(例如，一个或一个以上处理器)和存储器532，一个或一个以上存储应用程序542或数据544的存储介质530(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器532和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对装置中的一系列指令操作。更进一步地，处理器522可以设置为与存储介质530通信，在非易失内存调度设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。
非易失内存调度设备500还可以包括一个或一个以上电源525，一个或一个以上有线或无线网络接口550，一个或一个以上输入输出接口558，和/或，一个或一个以上操作系统541，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。
上述图1至图3所描述的非易失内存调度的方法中的步骤由非易失内存调度设备基于该图5所示的结构实现。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，功能调用装置，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上对本申请所提供的一种非易失内存调度的方法、系统、设备及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种非易失内存调度的方法，其特征在于，包括：
获取当前内存空间的利用率；
当所述利用率小于第一阈值时，确定所述内存空间的第一待转化空间，并将所述第一待转化空间转化为高速存储空间，将传统存储设备中的数据存入所述高速存储空间中；
当所述利用率大于第二阈值时，确定所述高速存储空间的第二待转化空间，并将所述第二待转化空间中存储的数据存入所述传统存储设备中，将所述第二待转化空间转化为所述内存空间；
其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述内存空间的第一待转化空间，包括：
根据所述利用率计算已使用内存空间的容量；
根据所述已使用内存空间的大小计算所述利用率等于第三阈值时所述内存空间的容量，并确定所述第一待转化空间的容量为所述内存空间的容量的变化量；
根据所述第一待转化空间的容量在所述内存空间的空闲空间中确定所述第一待转化空间。
其中，所述第三阈值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将传统存储设备中的数据存入所述高速存储空间中，包括：
计算所述传统存储设备中数据的活跃度；
将所述活跃度大于第一预设值的数据存入所述高速存储空间中。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算所述传统存储设备中数据的活跃度，包括：
对所述传统存储设备中的数据进行切片处理，得到数据切片；
以预设时间周期为单位统计每个所述数据切片的读写次数；
根据所述读写次数计算每个所述数据切片的活跃度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述高速存储空间的第二待转化空间，包括：
根据所述利用率计算已使用内存空间的容量；
根据所述已使用内存空间的大小计算所述利用率等于第四阈值时所述内存空间的容量，并确定所述第二待转化空间的容量为所述内存空间的容量的变化量；
计算所述高速存储空间中数据的活跃度，并将所述活跃度小于第二预设值的数据存入所述传统存储设备中；
根据所述第二待转化空间的容量在所述高速存储空间的空闲空间中确定所述第二待转化空间；
其中，所述第四阈值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值。
6.一种非易失内存调度的系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取当前内存空间的利用率；
第一转化模块，用于当所述利用率小于第一阈值时，确定所述内存空间的第一待转化空间，并将所述第一待转化空间转化为高速存储空间，将传统存储设备中的数据存入所述高速存储空间中；
第二转化模块，用于当所述利用率大于第二阈值时，确定所述高速存储空间的第二待转化空间，并将所述第二待转化空间中存储的数据存入所述传统存储设备中，将所述第二待转化空间转化为所述内存空间；
其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一转化模块包括：
第一计算子模块，用于根据所述利用率计算已使用内存空间的容量；
第一确定子模块，用于根据所述已使用内存空间的大小计算所述利用率等于第三阈值时所述内存空间的容量，并确定所述第一待转化空间的容量为所述内存空间的容量的变化量；
第二确定子模块，用于根据所述第一待转化空间的容量在所述内存空间的空闲空间中确定所述第一待转化空间。
其中，所述第三阈值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一转化模块包括：
第二计算子模块，用于计算所述传统存储设备中数据的活跃度；
第一存储子模块，用于将所述活跃度大于第一预设值的数据存入所述高速存储空间中。
9.一种非易失内存调度设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述非易失内存调度的方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述非易失内存调度的方法的步骤。
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