随着全球数据量的爆炸式增长,传统磁盘阵列构建的大型存储系统在性能上已经无法满足应用的需求。固态盘作为一种新型存储介质,具有高性能、低功耗等优良特性,将它作为缓存引入传统存储系统可以有效改善性能瓶颈。这是当前存储领域的一个研究热点,对这种混合存储系统中的多级缓存管理、数据管理等研究具有十分重要的意义。将固态盘作为二级缓存引入传统磁盘阵列系统,构建两级缓存架构。根据磁盘阵列与固态盘的不同存储特性,提出一种区域动态调节算法,将内存自适应地划分为固态盘缓冲区和阵列缓冲区。固态盘缓冲区采用一种基于缓存块淘汰代价的置换算法,根据缓存块的热度和固态盘的读写性能差异,对淘汰缓存块引起的代价进行评估,优先置换淘汰代价最低的块。阵列缓冲区采用基于条带的最近最少使用算法,利用磁盘I/O的并行性,提高阵列读写吞吐率;同时针对有校验信息的阵列,减少写惩罚。阵列缓冲区淘汰的数据块经过热点数据筛选,识别为热点的块缓存至固态盘,减少阵列读写次数。固态盘采用一种改进的组相联映射方式,可加快数据写回阵列的速度。实现上述算法并利用数据库测试工具测试。测试结果表明,引入固态盘可使存储系统的每秒事务处理量TPS(Transaction Per Second)提高459.2%;区域动态调节算法相比于固定方式,TPS最高提升7.9%。此外,与CFLRU、LRU-WSR算法相比,基于淘汰代价的置换算法在提高系统性能和减少固态盘写操作方面也存在明显的优势。