缓存是计算机系统的关键部件,利用存取局域性提升I/O性能。目前通用的缓存替换算法仅以缺失率作为评判标准,忽略下层存储设备的特性。然而在固态硬盘和磁盘组成的磁电混合存储系统中,固态硬盘和磁盘存在性能差异,导致两种介质上的缺失惩罚并不相同。针对磁电混合存储系统中存储介质不同导致的物理I/O延迟的差异,以读性能为主要优化目的,提出了一种新型的补偿性缓存替换算法C-cache(compensatory cache)。C-cache的基本思想是:针对读请求,在缓存中给予磁盘上的数据块更多的缓存空间,减少到达磁盘的读请求数,即减少磁盘上的高惩罚读缺失,使系统整体读请求平均响应时间缩短。为了验证C-cache的有效性,将C-cache的思想和LRU结合,设计并实现了基于LRU的C-cache算法,使用两条链表来索引缓存页,根据缺失数据所在设备以及数据位于SSD的缓存页数目,选择不同链表的LRU端缓存页作为替换页;并从实验结果进一步分析了影响C-cache有效性的因素。通过仿真实验模拟混合存储系统,运行真实的存储负载,可以发现,与经典的LRU算法相比,使用C-cache思想以后最多可以降低50%的读请求平均响应时间。