一种数据存储系统及方法与流程

本申请涉及信息通讯技术领域，特别是涉及一种数据存储系统及方法。

背景技术：

随着科技的发展，终端也已经成为人类生活中必不可少的一部分，为了方便存储生活中较为重要的文件，固态硬盘(solidstatedrives，ssd)也成为了终端中必不可少的部分。

目前，独立模块冗余阵列(redundantarrayofindependentmodule，raim)包括包含有缓存介质的固态硬盘主控以及在多路通道上挂载的基于内嵌式存储器标准规格(embeddedmultimediacard，emmc)的芯片。在数据存储过程中，固态硬盘主控将目标命令中的数据存储在缓存介质后，按照通道顺序向对应的emmc芯片发送数据。当某一个通道存储数据的处理时间过长时，该通道对应的emmc芯片无法继续接收下一个数据，导致该通道需要存储的其余数据一直存储在缓存介质中，若缓存介质的存储空间占满而通道依旧无法接收数据时，其它命令中的数据将会被阻挡在主机中，导致其他空闲的通道无法继续存储数据，因此降低了数据传输的每秒进行读写操作的次数(input/outputoperationspersecond，iops)，即降低了数据传输的速度。

由此可见，如何提高数据传输的速度是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种数据存储系统，用以提高数据传输的速度。本申请的目的是还提供一种数据存储方法。

为解决上述技术问题，本申请提供一种数据存储系统，包括：与主机连接的nvme主控器，以及与所述nvme主控器连接的、挂载在多个通道上的多个存储介质；

所述nvme主控器，用于在目标通道空闲的情况下，从所述主机获取与所述目标通道对应的目标数据包，并向所述目标通道发送所述目标数据包，以便于所述目标通道上挂载的所述存储介质存储所述目标数据包。

优选的，所述nvme主控器从所述主机获取多条存储命令中与所述目标通道对应的数据包。

优选的，所述存储介质具体为无法预知忙碌时长的存储介质。

优选的，所述存储介质的个数与硬盘存储空间的大小正相关。

优选的，用于将所述目标数据包存储至所述存储介质的通道控制器的个数与所述通道的个数匹配。

优选的，所述nvme主控器通过pcie接口从所述主机获取与所述目标通道对应的所述目标数据包。

优选的，所述nvme主控器，还用于计算各所述通道已存储的数据量。

优选的，所述nvme主控器，还用于监控各通道emmc的寿命，在寿命达到设定阈值的情况下，发出警告。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种数据存储方法，所述方法应用于存储系统，所述存储系统包括：与主机连接的nvme主控器，以及与所述nvme主控器连接的、挂载在多个通道上的多个存储介质；所述方法包括：

判断目标通道是否空闲；

如果是，则从主机获取所述目标通道对应的目标数据包；

向所述目标通道发送所述目标数据包，以便于将所述目标数据包存储至所述目标通道上挂载的所述存储介质。

本申请所提供的数据存储系统，包括与主机连接的nvme主控器，以及与nvme主控器连接的、挂载在多个通路上的多个存储介质。其中，nvme主控器用于判断目标通道是否空闲，如果是，则从主机获取目标命令中与目标通道对应的目标数据包，并向目标通道发送，以便于存储于目标通道上挂载的存储介质中。应用以上方法，能够避免目标通道忙碌时其余数据阻塞在主机中的问题，从而提高了数据传输的速度。此外，由于nvme主控器本身支持目标命令中数据包的乱序传输，因此能够在判断目标通道空闲的情况下，向目标通道发送目标数据包，提高了通道的使用效率，从而提高了数据传输的速度。

此外，本申请提供的一种数据存储方法，与上述数据存储系统对应，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种数据存储系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种数据存储方法。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种数据存储系统，用以提高数据传输的速度。本申请的核心是还提供一种数据存储方法。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

图1为本申请实施例提供的一种数据存储系统的结构示意图。如图1所示，该数据存储系统包括：与主机10连接的基于非易失性内存主机10控制器接口规范(non-volatilememoryexpress，nvme)的nvme主控器11，以及与nvme主控器11连接的、挂载在多个通道上的多个存储介质12。

nvme主控器11，用于在目标通道空闲的情况下，从主机10获取与目标通道对应的目标数据包，并向目标通道发送目标数据包，以便于目标通道上挂载的存储介质12存储目标数据包。存储介质12，用于存储数据。

为了提高本申请实施例提供的数据存储系统的兼容性，作为优选的实施例，存储介质12具体为无法预知忙碌时长的存储介质，例如emmc芯片。由于emmc芯片其本身接口简单、存储协议简单，同时在emmc更新换代时与原有的emmc芯片能够相互兼容，因此当emmc芯片更新换代时，本申请实施例提供的数据存储系统依旧能够将目标数据包存储在更新后的emmc芯片中。此外，无法预知忙碌时长的存储介质还可以是安全数码卡(securedigitalmemorycard，sd)。

假设一条通道上挂在m片emmc芯片，一共有n条通道，则总支出容量为n*m*单片emmc芯片的容量，iops为n*m*单片emmc芯片的iops。

进一步，为了提高硬盘存储空间的使用效率，作为优选的实施例，存储介质12的个数与硬盘存储空间的大小正相关，即在具体实施中，若存储介质12具体为emmc芯片，则可以根据硬盘存储空间的大小确定每条通路上挂在的emmc芯片的个数。

本申请实施例中，将目标数据包存储于目标通道上挂在的存储介质12具体由通道控制器13实现。其中，通道控制器13的个数不做限制，在具体实施中，可以只有一个通道控制器13，也可以有至少两个通道控制器13。

为了提高存储介质12存储数据包的速度，作为优选的实施例，通道控制器13的个数与通道的个数匹配，即一个通道控制器13与挂在在同一通道上的存储介质12连接。

本申请实施例所提供的数据存储系统，包括与主机连接的nvme主控器，以及与nvme主控器连接的、挂载在多个通路上的多个存储介质。其中，nvme主控器用于判断目标通道是否空闲，如果是，则从主机获取目标命令中与目标通道对应的目标数据包，并向目标通道发送，以便于存储于目标通道上挂载的存储介质中。应用以上方法，能够避免目标通道忙碌时其余数据阻塞在主机中的问题，从而提高了数据传输的速度。此外，由于nvme主控器本身支持目标命令中数据包的乱序传输，因此能够在判断目标通道空闲的情况下，向目标通道发送目标数据包，提高了通道的使用效率，从而提高了数据传输的速度。

在上述实施例的基础上，nvme主控器11从主机10获取多条存储命令中与目标通道对应的数据包。

可以理解的是，由于nvme主控器11能够从主机10中获取65536条命令，因此当nvme主控器11从主机10获取多条存储命令中与目标通道对应的数据包并往存储介质12写入后，能够使得空闲的通道不会一直处于空闲状态，进一步提高了通道的使用效率，从而进一步提高了数据传输的速度。

此外，为了进一步提高数据传输的速度，作为优选的实施例，nvme主控器11通过高速串行计算机扩展总线(peripheralcomponentinterconnectexpress，pcie)接口从主机10获取与目标通道对应的目标数据包。

在上述实施例的基础上，nvme主控器11还用于计算各通道已存储的数据量，并监控各emmc芯片的寿命。在具体实施中，在各通道的emmc芯片的到达寿命阈值时，nvme主控器11还可以发送告警信号，以便于提醒用户该硬盘无法继续存储数据，从而及时更换硬盘。

本申请实施例所提供的数据存储系统，由于nvme主控器还用于在目标通道存储目标数据包的过程中，计算各通道已存储的数据量，监控各emmc芯片的寿命，因此能够及时获取获取存储介质的健康状况，在寿命达到设定阈值的情况下提醒用户，提高了用户的使用体验感。

图2为本申请实施例提供的一种数据存储方法。如图2所示，该方法应用于存储系统，存储系统包括：与主机10连接的nvme主控器11，以及与nvme主控器11连接的、挂载在多个通道上的多个存储介质12。该方法包括：

s10：判断目标通道是否空闲，如果是，则进入s11，如果否，则结束。

s11：从主机获取目标通道对应的目标数据包。

s12：向目标通道发送目标数据包，以便于将目标数据包存储至目标通道上挂载的存储介质。

由于方法部分的实施例与系统部分的实施例相互对应，因此方法部分的实施例请参见系统部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

本申请实施例所提供的数据存储装置，判断目标通道是否空闲，如果是，则从主机获取目标命令中与目标通道对应的目标数据包，并向目标通道发送，以便于存储于目标通道上挂载的存储介质中。部署以上装置，能够避免目标通道忙碌时其余数据阻塞在主机中的问题，从而提高了数据传输的速度。此外，由于nvme主控器本身支持目标命令中数据包的乱序传输，因此能够在判断目标通道空闲的情况下，向目标通道发送目标数据包，提高了通道的使用效率，从而提高了数据传输的速度。

以上对本申请所提供的一种数据存储系统及方法进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。