用于管理非易失性存储器和闪存作为计算对象接口固态驱动器的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:29882251 阅读:21 留言:0更新日期:2021-08-31 23:59
提供了一种存储设备及其操作方法。所述存储设备可以包括:接口,被配置为从主机接收命令;中央处理单元,其包括一个或多个核,被配置为对所述存储设备中存储的数据进行计算,并将计算结果传送给主机。所述存储设备还可以包括被配置为存储对象属性的第一存储器和被配置为存储对象数据的第二存储器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于管理非易失性存储器和闪存作为计算对象接口固态驱动器的方法和装置
与本公开一致的设备和方法一般涉及存储设备,更具体地,涉及包括计算对象接口的存储设备、用于管理和操作所述存储设备的方法以及包括所述存储设备的系统。
技术介绍
技术进步促使应用程序依赖于大量数据(“大数据”)。例如,随着计算机处理能力的提高,使用大量数据执行计算的大数据应用程序变得可行并因此成为主流。由于数据量很大的特点,大数据通常存储在基于对象的存储系统中。例如,数据物理存储在数据库或存储设备中,对象用作用户希望存储或检索的分组数据的逻辑容器。主机可以从大数据中提取所需的数据用于计算,并且可以将提取的数据从存储系统传输到主机。然而,虽然对大数据的计算可以产生有价值的应用,但从大数据中提取所需数据是耗时的。此外,从存储系统到主机的持续数据传输以及主机中的计算会消耗主机中的大量电力,这导致计算机不同组件之间的能量分配效率低下。此外,数据传输会消耗主机的带宽,并可能导致数据流量。
技术实现思路
根据本公开的一些实施例,提供了一种存储设备。存储设备可以包括:接口,被配置为从主机接收面向对象的命令;中央处理单元,其包括一个或多个核,被配置为基于所述面向对象的命令对存储在存储设备中的数据执行计算。存储设备可以实现为固态驱动器(SSD)。存储设备还可以包括被配置为存储对象属性的第一存储器和被配置为存储对象数据的第二存储器。所述第一存储器可以包括多个非易失性存储器并且第二存储器可以包括多个NAND闪存。存储设备还可以包括对象计算管理器,该对象计算管理器被配置为管理存储设备中的计算。存储设备还可以包括对象存储管理器,该对象存储管理器被配置为管理对象属性和对象数据分别在第一存储器和第二存储器中的存储。对象存储管理器可以包括将对象ID映射到第一存储器中的对象属性地址的对象属性转换表,以及将对象ID和偏移量的组合映射到第二个存储中对象数据地址的对象数据地址转换表。存储设备还可以包括易失性存储器,其中易失性存储器可以是动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)和紧耦合存储器(TCM)中的一种。在存储设备中,计算可以包括压缩、压缩、循环冗余校验(CRC)或清理中的至少一种。根据本公开的一些实施例,提供了一种用于操作存储设备的方法。该方法可以包括:存储设备从主机接收面向对象的命令;存储设备对存储在存储设备中的数据进行计算;存储装置将计算结果传送至主机。该方法还可以包括:将对象属性存储在存储设备的第一存储器中;以及在存储设备的第二存储中存储对象数据。在该方法中,面向对象的命令可以是由主机生成的低级应用程序编程接口(API)命令。在该方法中,第一存储器可以包括多个非易失性存储器并且第二存储器可以包括多个NAND闪存。在该方法中,存储设备中的计算可以包括压缩、压缩、循环冗余校验(CRC)或清理中的至少一种。根据本公开的一些实施例,提供了一种数据处理系统,包括主机和存储设备。主机可以包括:处理器;存储器;和对象存储控制器,被配置为生成面向对象的命令;存储设备可以包括:易失性存储器;接口,其被配置为从主机接收面向对象的命令;中央处理单元,其包括至少一个核,被配置为对存储在存储设备中的数据执行计算。在该系统中,存储设备还可以包括被配置为存储对象属性的第一存储器和被配置为存储对象的第二存储器。在该系统中,主机的对象存储控制器还可以包括:应用程序编程接口(API)库,用于调用高级API;对象存储驱动器,被配置为将高级API转换为低级API以生成面向对象的命令。在该系统中,存储装置还可以用于将计算结果传送给主机。附图说明图1是示出与本公开的一些实施例一致的包括主机和对象接口存储设备的数据处理系统的框图。图2是示出与本公开的一些实施例一致的对象计算管理方案的示意图。图3是示出与本公开的一些实施例一致的对象存储管理方案的示意图。图4是与本公开的一些实施例一致的示出在数据处理系统中执行的操作的流程图。图5是与本公开的一些实施例一致的示出在存储设备中执行的操作的示意图。具体实施方式现在将详细参考示例性实施例,其示例在附图中示出。以下描述均参照附图,除非另有说明,否则不同附图中的相同数字表示相同或相似的元件。在以下描述的示例性实施例中阐述的实施方式不代表与本专利技术一致的所有实施方式。相反,它们仅仅是与所附权利要求中所述的与本专利技术相关的方面一致的装置和方法的示例。例如,虽然上下文中描述了一些利用非易失性存储器和闪存来存储对象的实施例,但是本公开不限于此。可以类似地应用当前可用或未来开发的其他类型的存储设备。大数据物理上存储在数据库或存储设备中,对象被用作用户希望存储或检索的分组数据的逻辑容器。一个对象可能包含两部分,即对象数据和对象属性。在传统方法中,对象数据和对象属性一起存储在单个存储器中。然而,这种存储方法可能有其缺点,因为对象属性的大小通常小于对象数据的大小。此外,传统上,主机可以从大数据中提取期望的数据用于计算,并且提取的数据可以从存储系统传输到主机。然而,从大数据中提取所需数据是耗时的。此外,从存储系统到主机的持续数据传输以及主机中的计算会消耗主机中的大量电力,导致计算机不同组件之间的能量分配效率低下。此外,数据传输会消耗主机的带宽,并可能导致数据流量。所公开的实施例提供了一种存储设备,可以支持对象接口并在存储设备中执行与对象相关的操作。对象相关操作可以包括执行存储在存储设备中的数据的计算。通过在数据存储设备中执行计算,消除了主机从存储设备提取数据和计算数据的需要,使得数据处理更快。此外,通过消除主机中的数据传输和计算,减少了主机中的功耗和数据流量。对象相关操作还可以包括存储设备中的对象存储管理。每个对象都有一个唯一的ID用于识别。对象数据存储在NAND闪存中,对象属性存储在非易失性存储器中。通过将具有不同大小的对象数据和对象属性分开存储,提高了存储使用效率,数据检索变得更加容易和快捷。如本文所用,除非另外具体说明,否则术语“或”涵盖所有可能的组合,除非不可行。例如,如果声明一个数据库可能包含A或B,那么,除非另有明确说明或不可行,否则该数据库可能包含A、或B、或A和B。作为第二个例子,如果声明一个数据库可能包含A、B或C,然后,除非另有明确说明或不可行,否则数据库可能包含A、或B、或C、或A和B、或A和C、或B和C、或A和B和C。现在参考图1,其示出了与本公开的一些实施例一致的包括主机和对象接口存储设备的数据处理系统的框图。如图1所示,数据处理系统100可以包括主机110和数据存储设备130。主机110可以包括处理器112、存储器114、用户接口116和存储设备控制器118。存储设备控制器118可以包括对象存储API库120和对象存储驱动器122。处理器104可以包括多个处理器。在一些实施例中,存储设备控制器118可以在处理器104中实现。存储设备130可以包括中央计算单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储设备,包括:/n接口,所述接口被配置为从主机接收面向对象的命令;和/n中央处理单元,其包括一个或多个核,所述中央处理单元被配置为基于所述面向对象的命令执行计算。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种存储设备,包括:
接口,所述接口被配置为从主机接收面向对象的命令;和
中央处理单元,其包括一个或多个核,所述中央处理单元被配置为基于所述面向对象的命令执行计算。


2.如权利要求1所述的存储设备,还包括:
对象计算管理器,所述对象计算管理器被配置为管理所述存储设备中的计算。


3.如权利要求1和2中任一项所述的存储设备,还包括:
第一存储器,所述第一存储器被配置为存储对象属性;和
第二存储器,所述第二存储器被配置为存储对象数据。


4.如权利要求3所述的存储设备,还包括:
对象存储管理器,所述对象存储管理器被配置为分别管理对象属性和对象数据在所述第一存储器和所述第二存储器中的存储。


5.如权利要求4所述的存储设备,其中,所述对象存储管理器包括:
将对象标识符映射到所述第一存储器中的对象属性地址的对象属性转换表,以及
将所述对象标识符和偏移量的组合映射到所述第二存储器的对象数据地址的对象数据地址转换表。


6.如权利要求3所述的存储设备,其中所述第一存储器包括多个非易失性存储器。


7.如权利要求3所述的存储设备,其中所述第二存储器包括多个NAND闪存。


8.如权利要求1至7中任一项所述的存储设备,其中所述存储设备包括固态驱动器(SSD)。


9.如权利要求1至8中任一项所述的存储设备,还包括易失性存储器,其中所述易失性存储器是动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)或紧耦合存储器(TCM)中的一种。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的存储设备,其中所述计算包括压缩、压缩、循环冗余校验或清理中的至少一种。


11.一种操作存储设备的方法,包括:
由存储设备从主机接收面向对象的命令;
由存储设备对存储在所述存储设...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱晟林铭刘煜刘飞李舒张翼刘岩
申请(专利权)人:阿里巴巴集团控股有限公司
类型:发明
国别省市:开曼群岛;KY

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