本发明专利技术涉及使区间编码的解码高速化的装置、存储系统和方法。解压缩电路对N比特串的比特的候选比特值，对多个比特并行地进行基于第K比特之前的比特能够取得的多个比特历史记录分别计算多个候选比特值的处理，反复进行基于第K比特之前的正确比特历史记录来从多个候选比特值中选择第K比特的正确比特值的处理，来对所述N比特串进行解码。对所述N比特串进行解码。对所述N比特串进行解码。
【技术实现步骤摘要】
Conference,2012.
技术实现思路
[0013]专利技术要解决的课题
[0014]关于区间编码的解码(解压缩时)，由于这之前的比特被解码之前比特历史记录不确定，所以难以对多个比特并行地进行表参照和使用了该参照值的乘法运算。
[0015]因此，例如，在将区间编码应用于存储系统的压缩解压缩功能的情况下，解压缩性能低，所以对于来自主机的读出请求的读响应时间变大，存储系统的便利性可能恶化。
[0016]用于解决课题的技术方案
[0017]本专利技术的一个方式是对接收到的数据进行处理的装置，其包括：接收基于区间编码而被压缩的输入代码的电路；和对所述输入代码的一部分或全部进行解压缩来对N比特串进行解码的解压缩电路，所述N表示大于1的整数，K表示1至N的各整数，所述输入代码的第K比特的比特值，基于比所述第K比特靠前的比特的比特历史记录来进行解码，所述解压缩电路，对于所述N比特串的比特的候选比特值，对多个比特并行地进行基于比所述第K比特靠前的比特能够取得的多个比特历史记录来分别计算多个候选比特值的处理，反复进行基于比所述第K比特靠前的正确比特历史记录来从所述多个候选比特值中选择所述第K比特的正确比特值的处理，来对所述N比特串进行解码。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本专利技术的一个方式，能够使区间编码的解码高速化。
附图说明
[0020]图1表示存储系统的构成例。
[0021]图2A表示LZMA算法的概要。
[0022]图2B表示字典压缩处理的具体例。r/>[0023]图3A表示区间编码的功能框图。
[0024]图3B表示区间解码的功能框图。
[0025]图4A表示用于说明区间编码的原理的例子。
[0026]图4B表示用于说明区间编码的原理的另一例子。
[0027]图5A表示区间编码处理的流程图。
[0028]图5B表示区间解码处理的流程图。
[0029]图6表示区间编码处理的高速化方式的功能框图。
[0030]图7表示区间编码处理的高速化方式的流程图。
[0031]图8表示区间解码处理的高速化方式的功能框图。
[0032]图9表示区间解码处理的高速化方式的流程图。
具体实施方式
[0033]以下，为了方便起见，在需要时，分割为多个部分或实施例进行说明，但除了特别明示的情况以外，它们并不是相互无关的，而是一方为另一方的一部分或全部的变形例、详细、补充说明等的关系。另外，以下，在提及要素的数量等(包括个数、数值、量、范围等)的情
况下，除了特别明示的情况和原理上明确地限定于特定的数量的情况等之外，并不限定于该特定的数量，可以是特定的数量以上，也可以是特定的数量以下。
[0034](1)系统结构
[0035]下面，作为本说明书的一个实施方式，对具有数据压缩功能的存储系统进行说明。存储系统通过可逆压缩来削减保存数据量。本说明书中说明的区间编码的解码能够应用于与存储系统不同的系统、例如通信系统。
[0036]图1表示了本说明书的一个实施方式的存储系统的构成例。存储系统101包括主机I/F(Interface：接口)102、存储控制器103、多个SSD(Solid State Drive：固态驱动器)105、使用DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)等易失性存储器的缓存106。
[0037]存储控制器103与主机I/F102、SSD105、缓存106连接，包括对它们进行控制的微处理器。微处理器执行来自主机(未图示)的读取/写入指令的内容解释、与主机之间的数据收发、基于LZMA压缩解压缩电路104的数据的压缩解压缩、与SSD105或缓存106之间的数据传输。
[0038]主机I/F102是用于与外部的主机连接的接口机构，为了向主机发送数据或从主机接收数据而响应读取/写入指令。主机I/F102的机构和指令、数据的发送接收的协议例如遵照标准的接口标准。
[0039]存储控制器103包括LZMA压缩解压缩电路104和传输电路108。传输电路108接收并发送由LZMA压缩解压缩电路104压缩或解压缩的数据。传输电路108传输存储系统101的构成要素之间、例如LZMA压缩解压缩电路104与缓存106之间的数据。为了削减保存在作为存储驱动器的SSD105中的数据量，LZMA压缩解压缩电路104根据写入指令可逆地压缩接收到的写入数据，生成压缩数据。另外，为了根据读取指令将原来的明文数据发送到主机，对从SSD105读出的压缩数据进行解压缩而生成明文数据。
[0040]来自主机的写入数据首先被临时保存在缓存106中。此时，存储控制器103对主机返回写入完成。之后，通过LZMA压缩解压缩电路104转换为压缩数据，压缩数据也被临时保存在缓存106中。然后，压缩数据被写入到SSD105。
[0041]另一方面，向主机去的读取数据以被压缩的状态从SSD105被读取，首先被暂时保存在缓存106中。之后，通过LZMA压缩解压缩电路104转换为明文数据，明文数据也被暂时保存在缓存106中。然后，明文数据被发送到主机。
[0042]这样，数据写入在返回写入完成后执行压缩处理，所以主机所能看到的写入性能不管是否压缩都是一定的，但数据读取在向主机返回数据结束之前不完成，所以主机所能看到的读响应性能依赖于压缩数据的解压缩时间。即，对LZMA压缩解压缩电路104要求高性能的解压缩处理。
[0043]例如，LZMA压缩解压缩电路104，作为基于本说明书的一个实施方式的数据解压缩方法设计的硬件(逻辑电路)被实现。由于LZMA压缩解压缩电路104具有高速数据解压缩性能，所以存储系统101不仅能够将作为SSD的特征的高速随机读取性能应用于非压缩数据，而且还能够将其有效利用于压缩数据。LZMA压缩解压缩电路104的功能也可以通过执行程序的多个处理装置来实现。处理装置包括处理器、处理器核、中央运算装置等。也可以使用与SSD不同种类的存储驱动器、例如HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)。
[0044](2)LZMA算法
[0045]作为用于说明本说明书的一个实施方式的数据解压缩方式的前提知识，使用图2A至图5B对LZMA算法进行说明。
[0046](2
‑
1)LZMA算法的概要
[0047]图2A表示LZMA算法的概要。在LZMA压缩处理中，压缩前的明文数据201首先被应用到字典压缩处理202。之后，将字典压缩结果应用于区间编码处理203。由此，生成LZMA压缩数据204。
[0048]另一方面，在LZMA解压缩处理中，压缩数据204首先被应用于区间解码处理205。之后，解码结果被应用于明文展开处理206。由此，生成原来的明文数据201。
[0049](2
‑
2)字典压缩处理
[0050]图2B表示了构成LZMA算法的字典压缩处理202的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种对接收到的数据进行处理的装置，其特征在于，包括：接收基于区间编码而被压缩的输入代码的电路；和对所述输入代码的一部分或全部进行解压缩来对N比特串进行解码的解压缩电路，所述N表示大于1的整数，K表示1至N的各整数，所述输入代码的第K比特的比特值，基于比所述第K比特靠前的比特的比特历史记录来进行解码，所述解压缩电路，对于所述N比特串的比特的候选比特值，对多个比特并行地进行基于比所述第K比特靠前的比特能够取得的多个比特历史记录来分别计算多个候选比特值的处理，反复进行基于比所述第K比特靠前的正确比特历史记录来从所述多个候选比特值中选择所述第K比特的正确比特值的处理，来对所述N比特串进行解码。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述解压缩电路，保存与所述比特历史记录相应地出现的比特值的概率值，在所保存的所述概率值中，选择并更新与构成解码后的所述N比特串的正确比特所依照的比特历史记录对应的概率值。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：在所述N比特串中的第K比特的候选比特值的计算中，执行基于2^(K
‑
1)个比特历史记录各自的概率值的对分割对象区间的乘法运算而将所述分割对象区间分割成两个分区，从所述输入代码中的所述第K比特的所述两个分区中的由子代码确定的分区中决定2^(K
‑
1)个各自的候选比特值。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：在要从所述输入代码整体解码的比特数大于预先设定的最大值的情况下，所述解压缩电路执行多个循环的来自所述输入代码的一部分的比特串的解码。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：在所述多个循环中的第2循环以后的循环中，用于分别决定所述第K比特的候选比特值的分割对象区间是前一个循环中的所述第K比特的正确比特值的分区。6.一种存储系统，其特征在于，包括：接收来自主机的请求的接口；和控制器，其按照来自所述主机的指令执行对存储驱动器的数据的写入和从所述存储驱动器的数据的读出，所述控制器包括权利要求1所述的解压缩电路，所述控制器，利用所述解压缩电路对按照来自所述主机的读取指令而从所述存储驱动器传输来的所述输入代码进行解码来生成读取数据，并将所述读取数据经由所述接口返回给所述主机。7.如权利要求6所述的存储系统，其特征在于：所述解压缩电路，保存与所述比特历史记录相应地出现的比特值的概率值，在所保存的所述概率值中，选择并更新构成解码后的所述N比特串的正确比特值各自
...
【专利技术属性】
技术研发人员：水岛永雅，岛田健太郎，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。