[發明專利]數據存儲系統的數據的多個流壓縮和格式化

有效

• 申請號: 201480015727.5
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN105074676B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: R·L·霍恩
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: G06F12/00
• 分類號: G06F12/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;趙志剛

公開數據存儲系統的數據的多個流壓縮和格式化的實施例。在一些實施例中，數據存儲系統能夠在將多個流的固定大小的主機數據存儲在介質上之前對其進行壓縮，并格式化所獲得的可變大小的壓縮數據以用于存儲在通常具有固定大小的存儲粒度的介質上。一個或更多個模塊壓縮輸入的主機數據并形成固定大小的存儲單元的多個輸出流，所述多個輸出流包含壓縮數據。存儲單元存儲在介質上。由此，增加容量、可靠性和性能。

技術領域

本公開涉及計算機系統的數據存儲系統。更具體地，本公開涉及存儲系統的數據的多個流壓縮和格式化。

背景技術

現代計算機系統不斷要求提高數據存儲系統容量、可靠性和性能。在1981年，用于個人計算機中的典型硬盤驅動器具有約10兆字節(MB)的容量。今天，硬盤驅動器的容量以百萬兆字節(TB)來度量。利用疊瓦式磁記錄來增加磁存儲容量。另外，現代盤驅動器往往包括固態存儲器以增強性能。提供用于提高數據存儲系統的容量、可靠性和性能的機制和體系結構是期望的。

附圖說明

現在將參考下列附圖來描述實施本發明各種特征的系統和方法，其中：

圖1示出根據本發明的一些實施例的主機系統和數據存儲系統的結合。

圖2示出由根據本發明的一些實施例的數據存儲系統采用的壓縮和格式化。

圖3示出根據本發明的一些實施例的數據存儲系統采用的壓縮和格式化數據流。

圖4A示出根據本發明的一些實施例的數據存儲系統采用的多個虛擬存儲流。

圖4B示出根據本發明的一些實施例的數據存儲系統采用的虛擬存儲流。

圖5是示出根據本發明的一些實施例在數據存儲系統中存儲數據的過程的流程圖。

具體實施方式

雖然描述了特定實施例，但這些實施例只是示例方式提供，并不旨在限制本發明的保護范圍。實際上，本文描述的新穎方法和系統可以以各種其他形式體現。而且，在不偏離本發明保護范圍的情況下，可以對本文所述的方法和系統形式進行各種省略、替換和變更。

概述

數據存儲系統能夠采用壓縮技術來滿足增加的容量、可靠性以及性能的需求。在將主機系統數據存儲在數據存儲系統之前壓縮主機系統數據通常使得壓縮的數據具有比主機系統提供的原始未壓縮的數據更小的大小。因此，主機系統提供的固定大小的主機數據單元在壓縮后變成可變大小的數據單元。存儲和檢索此類可變大小的數據存在許多挑戰。例如，在數據存儲系統介質中存儲可變大小的數據可能需要對數據存儲系統存儲數據和保持跟蹤所存儲的數據的方式進行相當大的改變。作為另一示例，因為主機系統通常希望固定大小的數據在數據檢索期間被返回，也可能有必要對數據檢索機制進行相當大的更改。作為又一示例，數據存儲系統吞吐率能夠利用在物理上相鄰存儲在介質上的連貫邏輯地址來顯著提高。不過，來自主機系統的寫入命令序列包括連續邏輯地址的多個交錯(interleave)流是常見的。在采用壓縮的數據存儲系統中對此類主機數據流進行去交錯(de-interleave)導致進一步困難，因為壓縮的數據跨越多個物理存儲位置并且大小可變。

在一些實施例中，提供用于壓縮和格式化主機數據(或用戶數據)以在數據存儲系統中存儲的機制。數據存儲系統能夠在將固定大小的數據存儲在介質上之前壓縮固定大小的數據并格式化所獲得的可變大小的壓縮數據以用于存儲在通常具有固定大小存儲粒度的介質上，諸如磁介質的扇區和非易失性固態存儲器的頁面。一個或更多個模塊能夠壓縮進來的主機數據并形成固定大小的“虛擬”存儲單元(或存儲單元)的輸出流，其包含一個或更多個壓縮主機數據單元、糾錯和檢測碼(EDC)信息和用于解碼存儲單元的邏輯內容的元數據。虛擬存儲單元用作壓縮的主機數據的固定大小的容器。