[發(fā)明專利]一種提高數(shù)據(jù)加載速率的混合存儲系統(tǒng)及混合存儲方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711146834.3
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107943416A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 景蔚亮;杜源;陳邦明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新儲集成電路有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種提高數(shù)據(jù)加載速率的混合存儲系統(tǒng)，所述混合存儲系統(tǒng)連接上位機，其特征在于，所述混合存儲系統(tǒng)用于將預存的存儲數(shù)據(jù)以一預設(shè)時間段為周期輸出至所述上位機，所述周期包括依次設(shè)置的自學習階段、時間階段及校正階段，所述存儲數(shù)據(jù)包括第一存儲數(shù)據(jù)和第二存儲數(shù)據(jù)，所述第一存儲數(shù)據(jù)的傳輸寬帶和I/O速率低于所述第二存儲數(shù)據(jù)的傳輸帶寬和I/O速率，所述混合存儲系統(tǒng)的工作狀態(tài)包括空閑狀態(tài)和繁忙狀態(tài)，所述空閑狀態(tài)時系統(tǒng)的存儲帶寬利用率低于所述繁忙狀態(tài)時系統(tǒng)的存儲帶寬利用率；所述混合存儲系統(tǒng)包括：

硬盤存儲單元，所述硬盤存儲單元連接所述上位機，用于采用多檔轉(zhuǎn)速輸出所述存儲數(shù)據(jù)，所述多檔轉(zhuǎn)速包括第一轉(zhuǎn)速及大于所述第一轉(zhuǎn)速的第二轉(zhuǎn)速；

高性能存儲單元，所述高性能存儲單元連接所述硬盤存儲單元和所述上位機，用于從所述硬盤存儲單元獲取所述存儲數(shù)據(jù)并采用第三轉(zhuǎn)速輸出，所述第三轉(zhuǎn)速大于所述多檔轉(zhuǎn)速；

統(tǒng)計單元，所述統(tǒng)計單元連接所述硬盤存儲單元和所述高性能存儲單元，用于通過自學習獲取所述混合存儲系統(tǒng)在所述自學習階段的第一數(shù)據(jù)傳輸特性、在所述實踐階段的第二數(shù)據(jù)傳輸特性及在所述校正階段的第三數(shù)據(jù)傳輸特性；

控制單元，所述控制單元連接所述硬盤存儲單元、所述高性能存儲單元及所述統(tǒng)計單元，用于在自學習階段控制所述硬盤存儲單元在空閑狀態(tài)下采用所述第一轉(zhuǎn)速輸出所述第一存儲數(shù)據(jù)至所述上位機，并在繁忙狀態(tài)下采用所述第二轉(zhuǎn)速輸出所述第二存儲數(shù)據(jù)至所述上位機，并用于控制所述統(tǒng)計單元獲取所述第一數(shù)據(jù)傳輸特性；以及

用于在實踐階段根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)傳輸特性控制所述硬盤存儲單元在空閑狀態(tài)下采用所述第一轉(zhuǎn)速輸出所述第一存儲數(shù)據(jù)至所述上位機和輸出所述第二存儲數(shù)據(jù)至所述高性能存儲單元，并在繁忙狀態(tài)下控制所述高性能存儲單元輸出已接收的所述第二存儲數(shù)據(jù)至所述上位機隨后控制所述硬盤存儲單元采用所述第一轉(zhuǎn)速輸出所述高性能存儲單元未接收的所述第二存儲數(shù)據(jù)至所述上位機，并用于控制所述統(tǒng)計單元獲取所述第二數(shù)據(jù)傳輸特性；以及

用于在校正階段根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)傳輸特性控制所述硬盤存儲單元在空閑狀態(tài)下采用所述第一轉(zhuǎn)速輸出所述第一存儲數(shù)據(jù)至所述上位機和輸出所述第二存儲數(shù)據(jù)至所述高性能存儲單元，并在繁忙狀態(tài)下控制所述高性能存儲單元輸出已接收的所述第二存儲數(shù)據(jù)至所述上位機隨后控制所述硬盤存儲單元采用所述第二轉(zhuǎn)速輸出所述高性能存儲單元未接收的所述第二存儲數(shù)據(jù)至所述上位機，并用于控制所述統(tǒng)計單元獲取所述第三數(shù)據(jù)傳輸特性；

所述第三輸出特性作為第一數(shù)據(jù)傳輸特性應用于實踐階段。

2.如權(quán)利要求1所述的混合存儲方法，其特征在于，所述硬盤存儲單元為應用大規(guī)模非活動磁盤陣列技術(shù)的由多個磁盤構(gòu)成的磁盤陣列。

3.如權(quán)利要求2所述的混合存儲方法，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)速為所述磁盤陣列的最低轉(zhuǎn)速。

4.如權(quán)利要求1所述的混合存儲方法，其特征在于，所述高性能存儲單元為硬盤驅(qū)動器；或

所述高性能存儲單元為固態(tài)硬盤；或

所述高性能存儲單元為相變存儲器；或

所述高性能存儲單元為電阻式隨機存取存儲器；或

所述高性能存儲單元為鐵電式隨機存取存儲器。

5.如權(quán)利要求1所述的混合存儲方法，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)傳輸特性為所述混合存儲系統(tǒng)針對多個用戶和多個應用程序在多個時間段的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)律；

所述第二數(shù)據(jù)傳輸特性為所述混合存儲系統(tǒng)針對多個用戶和多個應用程序在多個時間段的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)律；

所述第三數(shù)據(jù)傳輸特性為所述混合存儲系統(tǒng)針對多個用戶和多個應用程序在多個時間段的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)律。

6.如權(quán)利要求4所述的混合存儲方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸規(guī)律包括數(shù)據(jù)讀寫的頻率、系統(tǒng)I/O的傳輸速度和存儲帶寬利用率。