[實用新型]由存儲器與非易失性緩存裝置進行協同存儲的系統

有效

• 申請號: 201120363624.1
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN202362772U
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 祝夭龍;嚴杰;周娟娟
• 申請（專利權）人: 北京邦諾存儲科技有限公司
• 主分類號: G06F12/08
• 分類號: G06F12/08
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 羅延紅

技術領域

本實用新型涉及存儲器的數據存取方案，尤其涉及一種利用緩存裝置與存儲器進行協同存儲來減少由于直接將數據寫入存儲器或從存儲器讀取數據所產生的機械損耗和功率損耗。?

背景技術

隨著信息處理技術的發展，各種數據業務系統被設計為用于使人們能夠容易地獲取并使用數據。在各種數據業務系統中，均需要設置存儲器來進行數據的存儲。由于使用數據業務系統的用戶數量不斷增加，而每個用戶對數據存取的需求也愈加頻繁，因此，現有的存儲器(通常為硬盤裝置)不得不經歷大量的數據讀取和寫入操作。然而，存儲器驅動裝置本身的物理結構決定了它在電機加速旋轉和磁頭頻繁拾取期間不僅產生材料上的損耗，而且將產生較高的耗電，并生成較多的熱量。這種結構上帶來的較大損耗難以通過機械上的改進來降低或避免，因此，數據存儲器的使用壽命和損耗情況成為很多數據業務系統在設計和使用方面的受限因素。?

此外，目前的緩存裝置多為RAM(隨機存取存儲器)，其上存儲的數據將在掉電的情況下丟失。緩存裝置通常被用來作為與CPU(中央處理單元)進行高速數據交換的存儲器，它因為存取速度快而先于存儲器(例如，硬盤)與CPU交換數據，以便于CPU的工作不必受制于存儲器的緩慢存取速度。由此可見，在現有技術中，緩存裝置僅被用作單純的工作緩沖區，即，設置緩存裝置是為了利用其所具有的極快的存取速度，從而將緩存裝置作為硬盤存儲和外界接口之間的緩沖器。也就是說，由于硬盤的數據傳輸速度相較于CPU的接口傳輸速度要緩慢很多，因此，緩存裝置在數據處理過程中起到一個緩沖的作用，其中存儲的數據將在掉電的情況下丟失。?

由此可見，在現有技術中，存儲器由于本身的機械結構而在電機加速旋轉和磁頭頻繁拾取期間產生較高的損耗，并生成較多的能量。在數據的傳輸期間，存儲器這種損耗大的缺陷尚無有效的方式予以克服。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠通過緩存裝置與存儲器進行協同存儲來減少存儲器的機械損耗和功率損耗，并提高數據存取速度的設備和系統。?

根據本實用新型的一方面，提供一種用于控制存儲器與非易失性緩存裝置進行協同存儲的設備，所述設備包括：與非易失性緩存裝置連接的存儲狀態檢測單元，用于在用戶請求讀寫用戶數據時，檢測非易失性緩存裝置的存儲狀態；與讀寫控制單元連接的數據轉移觸發單元，用于根據數據在存儲器與非易失性緩存裝置之間轉移的數據轉移條件來產生數據轉移觸發信號；以及分別與存儲器、非易失性緩存裝置、存儲狀態檢測單元和數據轉移觸發單元連接的讀寫控制單元，用于基于由存儲狀態檢測單元檢測到的存儲狀態，針對存儲器或非易失性緩存裝置來讀寫所述用戶數據，并根據由數據轉移觸發單元產生的數據轉移觸發信號來控制存儲器與非易失性緩存裝置之間的數據轉移。?

在沒有進行用戶數據讀寫或數據轉移期間，所述存儲器處于休眠狀態。?

所述存儲狀態檢測單元還可與存儲器連接，以檢測存儲器或非易失性緩存裝置是否處于可進行存取的可用狀態。?

所述設備還可包括：分別與存儲器、非易失性緩存裝置和讀寫控制單元連接的異常處理單元，用于在存儲器和非易失性緩存裝置之一出現異常狀態時，控制所述讀寫控制單元針對未出現異常狀態的存儲器或非易失性緩存裝置來讀寫所述用戶數據。?

存儲器可以是由多個存儲單元組成的陣列。?

所述設備還可包括：與讀寫控制單元連接的數據暫存模塊，用于在針對存儲器或非易失性緩存裝置均無法實現用戶數據的讀寫時，暫存相應的用戶請求或用戶數據，以便隨后與恢復的存儲器或非易失性緩存裝置進行用戶數據的讀寫。?

根據本實用新型的另一方面，提供一種由存儲器與非易失性緩存裝置進行協同存儲的系統，所述系統包括：存儲器，用于存儲數據；非易失性緩存裝置，用于與存儲器協同地存儲數據；以及分別與存儲器和非易失性緩存裝置連接的協同存儲控制設備，所述協同存儲控制設備包括：與非易失性緩存裝置連接的存儲狀態檢測單元，用于在用戶請求讀寫用戶數據時，檢測非易?失性緩存裝置的存儲狀態；與讀寫控制單元連接的數據轉移觸發單元，用于根據數據在存儲器與非易失性緩存裝置之間轉移的數據轉移條件來產生數據轉移觸發信號；以及分別與存儲器、非易失性緩存裝置、存儲狀態檢測單元和數據轉移觸發單元連接的讀寫控制單元，用于基于由存儲狀態檢測單元檢測到的存儲狀態，針對存儲器或非易失性緩存裝置來讀寫所述用戶數據，并根據由數據轉移觸發單元產生的數據轉移觸發信號來控制存儲器與非易失性緩存裝置之間的數據轉移。?

附圖說明