数据存储系统及数据存储方法技术方案

本申请实施例涉及存储设备应用领域，公开了一种数据存储系统及数据存储方法，该数据存储系统，包括：主机和闪存设备；主机包括：主机压缩模块，用于对写请求对应的写入数据进行压缩；主机解压模块，用于对读出数据进行解压；闪存设备包括：闪存压缩模块，用于在确定主机的写入数据对应的压缩决策标记为压缩时，对主机的写入数据进行压缩；闪存解压模块，用于在确定读请求对应的读出数据对应的解压缩决策标记为解压缩时，对读请求对应的读出数据进行解压。通过协同主机的数据压缩、解压和闪存设备的数据压缩、解压，本申请能够提高闪存设备的存储性能。存储性能。存储性能。

【技术实现步骤摘要】
数据存储系统及数据存储方法


[0001]本申请涉及存储设备应用领域，特别是涉及一种数据存储系统及数据存储方法。

技术介绍

[0002]闪存设备，例如：固态硬盘(Solid State Drives，SSD)，是采用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，固态硬盘包括控制单元和存储单元(FLASH存储芯片或DRAM存储芯片)。
[0003]目前，可计算存储架构支持在SSD内部对数据做压缩和解压。具体而言，数据写入SSD的时候对数据做压缩。主机端应用程序或文件系统读取数据的时候，SSD先在内部对数据解压，然后返回给主机。由于当前方案依赖闪存设备内部的计算资源做压缩或解压，容易导致闪存设备读写延时增大，影响闪存设备的存储性能。
[0004]基于此，现有技术亟待改进。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种数据存储系统及数据存储方法，通过协同主机的数据压缩、解压和闪存设备的数据压缩、解压，从而提高闪存设备的存储性能。
[0006]本申请实施例提供以下技术方案：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种数据存储系统，包括：主机和闪存设备；
[0008]其中，主机，连接闪存设备，主机包括：
[0009]主机压缩模块，用于在确定写请求对应的写入数据对应的压缩决策标记为压缩时，对写请求对应的写入数据进行压缩，以将压缩后的写入数据写入到闪存设备；
[0010]主机解压模块，用于在确定闪存设备的读出数据对应的解压缩决策标记为解压缩时，对读出数据进行解压；
>[0011]其中，闪存设备，连接主机，闪存设备包括：
[0012]闪存压缩模块，用于在确定主机的写入数据对应的压缩决策标记为压缩时，对主机的写入数据进行压缩；
[0013]闪存解压模块，用于在确定读请求对应的读出数据对应的解压缩决策标记为解压缩时，对读请求对应的读出数据进行解压。
[0014]在一些实施例中，
[0015]主机还包括：
[0016]主机驱动模块，用于确定写请求对应的写入数据对应的压缩决策标记，和/或，确定闪存设备的读出数据对应的解压缩决策标记；
[0017]闪存设备还包括：
[0018]闪存控制模块，用于确定主机的写入数据对应的压缩决策标记，和/或，确定读请求对应的读出数据对应的解压缩决策标记。
[0019]在一些实施例中，
[0020]主机驱动模块连接闪存控制模块，主机驱动模块和闪存控制模块之间进行写请求
或读请求或数据的交互。
[0021]在一些实施例中，主机还包括：
[0022]系统模块，连接主机驱动模块，用于向主机驱动模块发送写请求或读请求，以接收主机驱动模块返回的写请求对应的响应信息或读请求对应的响应信息，其中，系统模块包括应用系统和/或文件系统。
[0023]第二方面，本申请实施例提供一种数据存储方法，应用于如第一方面的数据存储系统，方法包括：
[0024]在主机接收到写请求之后，根据主机压缩控制策略，确定写请求对应的压缩决策标记；
[0025]根据压缩决策标记，对写请求对应的写入数据进行压缩或不压缩，以向闪存设备发送写请求，其中，写请求包括压缩后的写入数据或原始的写入数据；
[0026]在闪存设备接收到主机发送的写请求之后，根据写请求中的压缩标记信息，对写请求中的写入数据进行压缩或不压缩，以将压缩后的写入数据或原始的写入数据写入到闪存设备的闪存介质。
[0027]在一些实施例中，根据主机压缩控制策略，确定写请求对应的压缩决策标记，包括：
[0028]若主机的处理器的利用率小于预设的利用率阈值，并且，写请求对应的写入数据的数据压缩率小于预设的压缩率阈值，则确定写请求对应的压缩决策标记为压缩；
[0029]若主机的处理器的利用率不小于预设的利用率阈值，或者，写请求对应的写入数据的数据压缩率不小于预设的压缩率阈值，则确定写请求对应的压缩决策标记为不压缩。
[0030]在一些实施例中，压缩标记信息包括已压缩或未压缩，根据写请求中的压缩标记信息，对写请求中的写入数据进行压缩或不压缩，包括：
[0031]若压缩标记信息为未压缩，则根据闪存压缩控制策略，确定是否对写请求中的写入数据进行压缩，其中，闪存压缩控制策略包括：
[0032]若闪存设备的处理器的利用率小于预设的利用率阈值，并且，写请求对应的写入数据的数据压缩率小于预设的压缩率阈值，则确定对写请求对应的写入数据进行压缩；
[0033]若闪存设备的处理器的利用率不小于预设的利用率阈值，或者，写请求对应的写入数据的数据压缩率不小于预设的压缩率阈值，则确定对写请求对应的写入数据不压缩。
[0034]第三方面，本申请实施例提供一种数据存储方法，应用于如第一方面的数据存储系统，方法包括：
[0035]在主机接收到读请求之后，向闪存设备发送读请求；
[0036]在闪存设备接收到读请求之后，若读请求对应的读出数据为压缩数据，则根据解压缩控制策略，确定读出数据对应的解压缩决策标记；
[0037]闪存设备根据解压缩决策标记，确定是否对读出数据进行解压缩，以将解压缩后的读出数据或未解压的读出数据返回主机。
[0038]在一些实施例中，根据解压缩控制策略，确定读出数据对应的解压缩决策标记，包括：
[0039]若闪存设备中的解压缩队列未填满，并且，主机与闪存设备的接口带宽利用率小于预设的带宽利用率阈值，则确定读出数据对应的解压缩决策标记为解压缩；
[0040]若闪存设备中的解压缩队列已填满，或者，主机与闪存设备的接口带宽利用率不小于预设的带宽利用率阈值，则确定读出数据对应的解压缩决策标记为不解压缩。
[0041]在一些实施例中，方法还包括：
[0042]在主机接收到闪存设备发送的未解压的读出数据之后，对未解压的读出数据进行解压。
[0043]第四方面，本申请实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使数据存储系统能够执行如第二方面或第三方面的数据存储方法。
[0044]本申请实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况下，本申请实施例提供的一种数据存储系统，包括：主机和闪存设备；其中，主机，连接闪存设备，主机包括：主机压缩模块，用于在确定写请求对应的写入数据对应的压缩决策标记为压缩时，对写请求对应的写入数据进行压缩，以将压缩后的写入数据写入到闪存设备；主机解压模块，用于在确定闪存设备的读出数据对应的解压缩决策标记为解压缩时，对读出数据进行解压；其中，闪存设备，连接主机，闪存设备包括：闪存压缩模块，用于在确定主机的写入数据对应的压缩决策标记为压缩时，对主机的写入数据进行压缩；闪存解压模块，用于在确定读请求对应的读出数据对应的解压缩决策标记为解压缩时，对读请求对应的读出数据进行解压。
[0045]通过协同主机的数据压缩、解压和闪存设备的数据压缩、解压，本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据存储系统，其特征在于，包括：主机和闪存设备；其中，所述主机，连接所述闪存设备，所述主机包括：主机压缩模块，用于在确定写请求对应的写入数据对应的压缩决策标记为压缩时，对所述写请求对应的写入数据进行压缩，以将压缩后的写入数据写入到所述闪存设备；主机解压模块，用于在确定闪存设备的读出数据对应的解压缩决策标记为解压缩时，对所述读出数据进行解压；其中，所述闪存设备，连接所述主机，所述闪存设备包括：闪存压缩模块，用于在确定主机的写入数据对应的压缩决策标记为压缩时，对所述主机的写入数据进行压缩；闪存解压模块，用于在确定读请求对应的读出数据对应的解压缩决策标记为解压缩时，对所述读请求对应的读出数据进行解压。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主机还包括：主机驱动模块，用于确定写请求对应的写入数据对应的压缩决策标记，和/或，确定闪存设备的读出数据对应的解压缩决策标记；所述闪存设备还包括：闪存控制模块，用于确定主机的写入数据对应的压缩决策标记，和/或，确定读请求对应的读出数据对应的解压缩决策标记。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主机驱动模块连接所述闪存控制模块，所述主机驱动模块和所述闪存控制模块之间进行写请求或读请求或数据的交互。4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述主机还包括：系统模块，连接所述主机驱动模块，用于向所述主机驱动模块发送写请求或读请求，以接收所述主机驱动模块返回的写请求对应的响应信息或读请求对应的响应信息，其中，所述系统模块包括应用系统和/或文件系统。5.一种数据存储方法，其特征在于，应用于如权利要求1
‑
4任一项所述的数据存储系统，所述方法包括：在主机接收到写请求之后，根据主机压缩控制策略，确定写请求对应的压缩决策标记；根据所述压缩决策标记，对所述写请求对应的写入数据进行压缩或不压缩，以向闪存设备发送所述写请求，其中，所述写请求包括压缩后的写入数据或原始的写入数据；在闪存设备接收到主机发送的写请求之后，根据所述写请求中的压缩标记信息，对所述写请求中的写入数据进行压缩或不压缩，以将压缩后的写入数据或原始的写入数据写入到闪存设备的闪存介质。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据主机压缩控制策略，确定写请求对应的压缩决策标记，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕涛，曹学明，马远鹏，杨颖，陈祥，黄运新，
申请(专利权)人：深圳大普微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：