通过数据定位优化磁盘的缓存（二）

3.在主机I/O控制器中实现磁盘缓存

历史上，关于实现缓存的研究和开发有很多，但大多数是在主机I/O控制器上进行的，它可能比其他各种类型实现的总和还要多。这个结果来源于系统和子系统的主要生产公司，如DEC、IBM、惠普和STK等，这么多年来，这些公司开发出大量的主机控制器，它们既与主机操作系统实现密不可分，也与子系统的实现密不可分。

主机I/O控制器中缓存算法的实现方案有两种：一种是在运行于主机中的驱动程序中，另一种是用位于主机I/O控制器上的缓存控制器。但为了确保最优的性能和减轻CPU的负荷，大部分主机I/O控制器的缓存实现使用后一种方法。

当分析主机I/O缓存控制器的配置时，需要注意的是缓存实现是位于主机系统的I/O总线（即PCI），而不是存储I/O总线（即SCSI）。即I/O路径变得更短，因此，与子系统中的缓存相比，主机控制器中的缓存的访问速度更快。例如，对于带有PCII/O总线的主机系统，它具有的最大传输速度为132MB/s。相反，宽UltraSCSI总线的最大速度是40MB/s。然而，如果将它同100MB/s传输速度的光纤路径相比，其优势却并不明显。

虽然总线的速度对缓存很重要，但人们通常更关注各种总线的相对速度和最优的缓存位置。切记，算法与应用的匹配远比最大的传输速度重要。

主机控制器上的缓存容量受限于它们所携带的内存量，但这对于正在使用缓存的应用可能影响并不大。由于在系统中加入充分的内存可能很困难，所以难于为缓存配置希望的内存量。例如，对于一个装有128MBRAM的PC系统，为了支持一个200GB的磁盘子系统，再增加256MB的RAM可能并不容易。

此外，相关主机控制器中的缓存问题是所需要的缓存总量。假如在同一存储总线或路径上有两个子系统，那么，控制器中的单个缓存池可以支持这两个子系统。假如这个配置使用双主机控制器，则需要配置另外的缓存内存。