数据储存设备、数据储存方法和数据储存系统技术方案

本申请公开了数据储存设备、数据储存方法和数据储存系统。一体化数据储存设备包括：次级存储器，响应于读取命令提供读取数据；内部硬件过滤器，其根据过滤条件数据过滤第一读取数据以便输出被过滤数据；主存储器；主机控制器；以及存储器控制器，其在主存储器中储存被过滤数据并且之后向主机控制器传递被过滤数据。

【技术实现步骤摘要】
数据储存设备、数据储存方法和数据储存系统相关申请的交叉引用本申请要求2013年11月28日提交的韩国专利申请第10-2013-0146351号的优先权，其公开通过引用合并在本文中。
本专利技术构思的实施例一般涉及过滤“大数据”的方法。更具体地，本专利技术构思的实施例涉及包括能够从输入的大数据提取期望的数据的一个或多个嵌入式硬件过滤器的存储器设备。本专利技术构思的其他实施例涉及包括这类存储器设备的存储器系统和操作存储器系统的方法。
技术介绍
个体地或以群组配置的存储器设备是当代的电子和计算系统的重要组件。在各式各样的存储器系统中，存储器设备通常与诸如存储器控制器的一个或多个访问控制组件一起排列。由特定存储器系统提供的数据储存和数据访问能力将根据它的应用而变化。数据服务器系统是存储器系统的重要子类。数据服务器系统通常包括服务器组件和数据库组件。“服务器”控制能够向数据库写入数据、从数据库读取数据以及保持数据库的操作完整性和有用性的一系列操作的运行。将使用包括一个或多个不同类型半导体存储器件的一个或多个数据储存设备典型地实现数据库。许多服务器系统被具体设计成接收大数据、有效地储存接收到的大数据、并且允许对于储存的大数据的快速访问和检索。在当代的服务器系统的背景中，可以在“关系”数据库或所谓的“不仅仅结构化查询语言SQL(NotOnlyStructuredQueryLanguageSQL)”或“NoSQL”数据库中储存大数据。因此，可以使用结构化查询语言(SQL)或唯一查询语言(uniquequerylanguage)在关系数据库或NoSQL数据库中储存的大数据中提取期望的数据。在这点上，NoSQL数据库便于储存数据以及检索储存的数据而不依赖关系数据库的表格关系。在典型操作中，数据服务器系统传递从数据库检索的大数据并且将它储存在与服务器相关联(可由服务器访问)的主存储器中。然后服务器处理器从储存在主存储器中的大数据提取期望的数据。不幸地，在给定时间段期间，服务器处理器只可以从储存在服务器主存储器中的一部分大数据提取期望的数据，并且主存储器可能具有有限的数据储存容量。结果，当在由当代的服务器系统提供的整体数据通讯能力的背景下考虑时，使用服务器处理器从大数据提取期望数据的传统方法相对低效。此外，数据库向服务器传递大数据以便提取期望的数据总是需要消耗高等级的系统资源。
技术实现思路
本专利技术构思的实施例提供一种适合于在数据处理系统中使用的存储器系统，其明显地减少必须在存储器系统的数据储存设备中安排的数据库(次级)存储器和主存储器之间传递的数据的容积。在一个实施例中，本专利技术构思针对数据储存设备，其被配置用于在包括主机的存储器系统中使用并且包括：主控制器，其从主机接收指向储存在次级存储器中的大数据当中的期望数据的过滤命令和读取命令，其中所述次级存储器用作储存大数据的数据库；内部硬件过滤器，功能上邻近于次级存储器地布置在数据储存设备中，并且被配置为响应于从读取命令导出的第一读取命令从次级存储器接收第一读取数据，并且根据从过滤命令导出的过滤条件数据过滤接收到的第一读取数据以生成第一被过滤数据；以及存储器控制器，被配置为将由内部硬件过滤器生成的第一被过滤数据储存在数据储存设备中与次级存储器分离的主存储器中，并且之后响应于读取命令向主机传递储存在主存储器中的第一被过滤数据。在另一实施例中，本专利技术构思针对数据储存设备，其被配置用于在包括主机的存储器系统中使用。所述数据储存设备包括：主机控制器，其从主机接收指向储存在第一次级存储器和第二次级存储器中的大数据当中的期望数据的过滤命令和读取命令，其中所述第一次级存储器和第二次级存储器共同地用作储存大数据的数据库；第一内部硬件过滤器，功能上邻近于第一次级存储器地布置在数据储存设备中，并且被配置为响应于从读取命令导出的第一读取命令从第一次级存储器接收读取数据的第一部分，并且根据从过滤命令导出的过滤条件数据过滤读取数据的接收到的第一部分以生成第一被过滤数据；第二内部硬件过滤器，功能上邻近于第二次级存储器地被布置在数据储存设备中，并且被配置为响应于第一读取命令从第二次级存储器接收读取数据的第二部分，并且根据过滤条件数据过滤接收到的读取数据的第二部分以生成第二被过滤数据；以及存储器控制器，被配置为将第一被过滤数据和第二被过滤储存在数据储存设备中从第一次级存储器和第二次级存储器分离的主存储器中，以及之后响应于读取命令向主机传递储存在主存储器中的第一被过滤数据和第二被过滤数据。在另一实施例中，本专利技术构思针对一种操作数据储存设备的方法，该数据储存设备适合于在包括主机的存储器系统中使用，该数据储存设备嵌入了次级存储器、主存储器以及功能上邻近于次级存储器布置的内部硬件过滤器。所述方法包括：在内部硬件过滤器中从次级存储器接收读取数据，使用储存在内部硬件过滤器中的过滤条件数据过滤读取数据以生成被过滤的数据，在主存储器中储存被过滤的数据，以及向主机传递储存在主存储器中的被过滤数据。附图说明在附图中的相关部分中示出本专利技术构思的特定实施例，其中:图1是示出根据本专利技术构思的实施例的数据处理系统的框图；图2是列出可以用于图1的数据处理系统中的示例性结构化查询语言(SQL)的选定项的表格；图3和图4分别是示出可以用于本专利技术构思的特定实施例中的数据库(次级)存储器的示例性数据格式或布局的概念例示；图5是进一步示出图1的内部硬件过滤器的一个示例的框图；图6是进一步示出图5的比较器的一个示例的框图；图7、图8、图13、图15和图16分别是不同地示出与本专利技术构思的实施例一致的数据处理系统中的示例性数据流的概念图；图9是示出根据本专利技术构思的另一实施例的数据处理系统的框图；图10和图11分别是示出与图9的本专利技术构思的实施例一致的操作数据处理系统的特定方法的图；图12和图14分别是示出根据本专利技术构思的其他实施例的各种数据处理系统的框图；图17是概述根据本专利技术构思的实施例的操作数据处理系统的方法的流程图；以及图18是示出可以合并本专利技术构思的一个或多个实施例的数据服务器系统的框图。具体实施方式现在将参照附图更全面地描述本专利技术构思，附图中示出了本专利技术的实施例。然而，本专利技术构思可以以许多不同的形式来具体实现，不应被解释为仅仅局限于所图示的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开全面和完整，并向本领域技术人员充分传达本专利技术的范围。贯穿附图和说明书，使用相同的参考数字和标记来表示相同或相似的元件。将会理解，当一个元件被称为“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到所述另一元件，或者也可以存在居间的元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦接”到另一元件时，不均在居间的元件。此处使用的术语“和/或”包括相关列出项目中的任何一个以及其中的一个或多个的所有组合，并且术语“和/或”可以缩写为“/”。将会理解，尽管此处可能使用术语第一、第二等等来描述不同的元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅仅用于将一个元件与另一个元件区分开来。例如，第一信号可以被称为第二信号，类似地，第二信号也可以被称为第一信号，这样做不会偏离本公开的教导。此处使用的术语仅仅是为了描述特定实施例，并非意图限制本专利技术。与此处使用的，单数形式“一”、“一个”和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配置用于在包括主机的存储器系统中使用的数据储存设备，所述数据储存设备包括:主机控制器，其从主机接收针对储存在次级存储器中的大数据当中的期望数据的过滤命令和读取命令，其中所述次级存储器用作储存大数据的数据库；内部硬件过滤器，功能上邻近于次级存储器地布置在数据储存设备中，并且被配置为响应于从所述读取命令导出的第一读取命令从次级存储器接收第一读取数据，并且根据从过滤命令导出的过滤条件数据过滤接收到的第一读取数据以生成第一被过滤数据；以及存储器控制器，被配置为在数据储存设备中的与次级存储器分离的主存储器中储存由内部硬件过滤器生成的第一被过滤数据，以及响应于所述读取命令向主机传递储存在主存储器中的第一被过滤数据。

【技术特征摘要】
2013.11.28 KR 10-2013-01463511.一种配置用于在包括主机的存储器系统中使用的数据储存设备，所述数据储存设备包括:主机控制器，其从主机接收针对储存在次级存储器中的大数据当中的期望数据的过滤命令和读取命令，其中所述次级存储器用作储存大数据的数据库；内部硬件过滤器，功能上邻近于次级存储器地布置在数据储存设备中，并且被配置为响应于从所述读取命令导出的第一读取命令从次级存储器接收第一读取数据，并且根据从过滤命令导出的过滤条件数据过滤接收到的第一读取数据以生成第一被过滤数据；以及存储器控制器，被配置为在数据储存设备中的与次级存储器分离的主存储器中储存由内部硬件过滤器生成的第一被过滤数据，以及响应于所述读取命令向主机传递储存在主存储器中的第一被过滤数据，其中所述内部硬件过滤器包括:数据缓冲器，其接收并缓冲第一读取数据；数据提取器，其使用包括在过滤条件数据中的提取条件数据从第一读取数据提取第一提取数据和第二提取数据；以及数据比较器，其比较包括在过滤条件数据中的匹配键数据与第一提取数据，并且确定当匹配键数据和第一提取数据之间是正比较结果时输出第二提取数据作为第一被过滤数据。2.如权利要求1所述的数据储存设备，其中所述主机控制器响应于过滤命令生成过滤条件数据。3.如权利要求1所述的数据储存设备，其中所述过滤条件数据通过结构化查询语言(SQL)表示。4.如权利要求1所述的数据储存设备，其中所述主机控制器从所述读取命令生成第一读取命令。5.如权利要求1所述的数据储存设备，其中所述次级存储器使用数据库布局储存第一读取数据，该数据库布局包括头、沿定义的行方向排列的多个行以及多个行偏移，每个行偏移分别与所述多个行中的一个相关联。6.如权利要求1所述的数据储存设备，其中所述过滤命令包括查询，并且所述数据储存设备还包括:中央处理单元(CPU)，被配置为响应于查询生成过滤条件数据，并且编程过滤条件数据到内部硬件过滤器。7.如权利要求6所述的数据储存设备，其中所述查询通过结构化查询语言(SQL)和唯一查询语言中的一个表示。8.如权利要求6所述的数据储存设备，其中所述过滤命令和所述读取命令被组合在由主机提供的单个命令中。9.如权利要求1所述的数据储存设备，其中，所述数据提取器包括：分析数据生成电路，其基于提取条件数据和第一读取数据的元数据生成用于分析包括在第一读取数据的行中的列的分析数据；以及提取电路，其基于分析数据从第一读取数据的行提取第一提取数据和第二提取数据。10.如权利要求9所述的数据储存设备，其中，所述数据比较器包括：寄存器，其储存匹配键数据；比较器，其比较储存在寄存器中的匹配键数据与第一提取数据以生成正匹配比较信号或负不匹配比较信号；以及输出控制电路，其响应于正比较信号确定输出第二提取数据。11.一种配置用于在包括主机的存储器系统中使用的数据储存设备，所述数据储存设备包括:主机控制器，其从主机接收指向储存在第一次级存储器和第二次级存储器中的大数据当中的期望数据的过滤命令和读取命令，其中所述第一次级存储器和第二次级存储器共同地用作储存大数据的数据库；第一内部硬件过滤器，功能上邻近于第一次级存储器地布置在数据储存设备中，并且被配置为响应于从所述读取命令导出的第一读取命令从...

【专利技术属性】
技术研发人员：金广勋，徐万根，郑相圭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR