[發明專利]數據存儲設備及數據計算方法

有效

• 申請號: 201110228930.9
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN102279728A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 歐陽劍;林仕鼎;楊震原
• 申請（專利權）人: 北京百度網訊科技有限公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06F13/16
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦;李慶波

技術領域

本申請涉及計算機應用技術領域，特別是涉及數據存儲設備及數據計算方法。

背景技術

數據存儲和數據計算，是計算機的兩項基本功能，在現有的計算機體系結構中，存儲和計算兩項功能是由計算機的不同部分完成。其中，數據存儲在硬盤等存儲設備中，而數據計算是由CPU完成。當計算機需要進行計算操作時，首先需要將數據從存儲設備讀取到內存中，然后再將數據從內存讀取到CPU中進行計算，計算完成后，先將計算結果寫入內存，然后再將計算結果從內存中寫入存儲設備。

根據以上描述可知，在一次完整的計算流程中，至少需要經歷兩次內存與存儲設備之間的數據傳輸。參見圖1所示，在現有的計算機體系結構中，內存與存儲設備之間的數據傳輸是通過IO總線(輸入輸出總線，例如PCIE總線、SATA總線等)實現的，相對于CPU與內存之間的內存總線而言，IO總線的傳輸速率較低，成為系統的傳輸瓶頸，為了完成一次計算，需要多次使用低速的IO總線傳輸數據，造成很大的數據時延，從而影響系統整體的處理效率。

發明內容

為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種數據存儲設備及數據計算方法，以提高計算機進行計算時的處理效率，技術方案如下：

一種數據存儲設備，該設備包括：計算模塊、讀寫控制模塊和存儲介質；

所述讀寫控制模塊，用于根據接收到的數據計算請求，將所述存儲介質中的源數據傳輸至所述計算模塊，其中，數據在所述讀寫控制模塊與所述計算模塊之間以片內方式進行傳輸；

所述計算模塊，用于根據所述數據計算請求，對所述源數據進行計算，得到計算結果。

在本申請的一種實施方式中，所述讀寫控制模塊，還用于根據所述數據計算請求，對所述計算模塊的計算結果進行分配處理。

在本申請的一種實施方式中，所述讀寫控制模塊，包括：

請求接收單元，用于接收系統CPU發送的數據計算請求；

源數據讀取控制單元，用于根據所述數據計算請求，從所述存儲介質中讀取源數據；

源數據發送控制單元，用于將所述源數據讀取單元讀取的源數據，發送至所述計算模塊。

在本申請的一種實施方式中，所述讀寫控制模塊，還包括：

第一計算結果處理單元，用于將所述計算模塊的計算結果返回給所述系統CPU。

在本申請的一種實施方式中，所述讀寫控制模塊，還包括：

第二計算結果處理單元，用于將所述計算模塊的計算結果寫入所述存儲介質。

在本申請的一種實施方式中，所述計算模塊，包括以下一種或多種計算功能單元，以完成不同類型的運算操作：

算數單元、過濾單元、排序單元、歸并單元。

在本申請的一種實施方式中，所述計算模塊與所述讀寫控制模塊為：

同一FPGA芯片中的不同邏輯單元。

在本申請的一種實施方式中，所述計算模塊與所述讀寫控制模塊為：

同一ASIC/SOC芯片中的不同處理核心。

一種數據計算方法，所述方法數據存儲設備中實現，所述數據存儲設備包括計算模塊、讀寫控制模塊和存儲介質，所述方法包括：

讀寫控制模塊根據接收到的數據計算請求，將所述存儲介質中的源數據傳輸至所述計算模塊；

計算模塊根據所述數據計算請求，對所述源數據進行計算，得到計算結果；

其中，所述計算模塊、讀寫控制模塊和存儲介質位于相同的數據存儲設備中，數據在所述讀寫控制模塊與所述計算模塊之間以片內方式進行傳輸。

在本申請的一種實施方式中，上述方法還包括：

所述讀寫控制模塊根據所述數據計算請求，對所述計算模塊的計算結果進行分配處理。

在本申請的一種實施方式中，所述將所述存儲介質中的源數據傳輸至所述計算模塊：包括：

從所述存儲介質中讀取源數據；

將所讀取的源數據發送至所述計算模塊。

在本申請的一種實施方式中，所述對所述計算模塊的計算結果進行分配處理，包括：

將所述計算模塊的計算結果返回給所述系統CPU。

在本申請的一種實施方式中，所述對所述計算模塊的計算結果進行分配處理，包括：

將所述計算模塊的計算結果寫入所述存儲介質。

在本申請的一種實施方式中，所述對所述源數據進行計算，包括以下一種或多種計算方式：

算數計算、過濾計算、排序計算、歸并計算。