一种高速本地存储方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种高速本地存储方法及系统，应用于计算机领域：上述方法包括以下步骤：高速本地存储设备通过PCIE总线与服务器进行通信；其中，所述高速本地存储设备包括：数据通路控制器的ASIC、闪存。通过实施本发明的技术方案，解决了存储分离和数据多流程处理的问题；高速本地存储设备在操作系统中体现为一个硬盘盘符，非常符合用户使用的特点，这是一种新型的存储层，对比硬盘或网络存储，该方式对缓存数据读取将快很多；该设备采取闪存技术，用很多内存颗粒做成一个缓存，然后通过驱动层虚拟成io设备，这样读写速度比硬盘要快。
【专利说明】 一种高速本地存储方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种高速本地存储方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着科研水平的不断进步，气象、地质、地震、生物、金融等领域需要计算处理及存储的数据越来越大，因此对高性能集群系统提出了更高的要求，对存储的要求越来越高，因为随着数据量的爆炸性的增长，对存储的容量及读写性能要求越来越高，传统的硬盘和普通网络存储已经慢慢的成为存储的瓶颈。
[0003]内存具有掉电易失性，传统的硬盘具有速率的劣势，网络存储依赖于网络，因此，需要一种具有高带宽、低延迟，且不会因掉电失去数据的本地存储方案来解决高性能计算的IO瓶颈。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种高速本地存储方法及系统，以解决上述问题。
[0005]本发明提供一种高速本地存储方法。上述方法包括以下步骤:
[0006]高速本地存储设备通过PCIE总线与服务器进行通信；其中，所述高速本地存储设备包括:数据通路控制器的ASIC、闪存。
[0007]本发明还提供一种高速本地存储系统，包括:高速本地存储设备、PCIE总线、服务器；其中，高速本地存储设备通过PCIE总线与服务器相连；
[0008]高速本地存储设备通过PCIE总线与服务器进行通信；其中，所述高速本地存储设备包括:数据通路控制器的ASIC、闪存。
[0009]通过实施本发明的技术方案，解决了存储分离和数据多流程处理的问题；高速本地存储设备在操作系统中体现为一个硬盘盘符，非常符合用户使用的特点，这是一种新型的存储层，对比硬盘或网络存储，该方式对缓存数据读取将快很多；该设备采取闪存技术，用很多内存颗粒做成一个缓存，然后通过驱动层虚拟成io设备，这样读写速度比硬盘要快。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0011]图1所不为本发明的实施例1的闻速本地存储原理不意图。
【具体实施方式】
[0012]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0013]本发明提供了一种高速本地存储方法，包括以下步骤:[0014]高速本地存储设备通过PCIE总线与服务器进行通信；其中，所述高速本地存储设备包括:数据通路控制器的ASIC、闪存。
[0015]其中，所述服务器包括:CPU、内存/操作系统和应用程序、虚拟存储层。
[0016]其中，所述高速本地存储设备集成数据通路控制器ASIC，用于控制数据链路和进行数据冗余校验。
[0017]其中，所述高速本地存储设备通过两种方式与服务器的CPU及内存通信，即做成即插即用PC1-E设备，或直接集成在服务器的主板上。
[0018]其中，通过在服务器的操作系统层上加入虚拟存储层，也就是驱动，使操作系统识别所述高速本地存储设备。
[0019]本发明还提供一种高速本地存储系统，包括:高速本地存储设备、PCIE总线、服务器；其中，高速本地存储设备通过PCIE总线与服务器相连；
[0020]高速本地存储设备通过PCIE总线与服务器进行通信；其中，所述高速本地存储设备包括:数据通路控制器的ASIC、闪存。
[0021]其中，所述服务器包括:CPU、内存/操作系统和应用程序、虚拟存储层。
[0022]其中，所述高速本地存储设备集成数据通路控制器ASIC，用于控制数据链路和进行数据冗余校验。
[0023]其中，所述高速本地存储设备通过两种方式与服务器的CPU及内存通信，即做成即插即用PC1-E设备，或直接集成在服务器的主板上。
[0024]其中，通过在服务器的操作系统层上加入虚拟存储层，也就是驱动，使操作系统识别所述高速本地存储设备。
[0025]图1所示为本发明的实施例1的高速本地存储原理示意图，如图1所示,包括:服务器、PCIE总线、高速本地存储设备；其中，高速本地存储设备包括:数据通路控制器的ASIC、闪存；服务器包括:CPU、内存/操作系统和应用程序、虚拟存储层。
[0026]其中，高速本地存储设备采取类似固态硬盘的技术，用很多内存颗粒做成一个缓存(图中采用闪存实现)并在设备中集成数据通路控制器ASIC，用于控制数据链路和进行数据冗余校验。
[0027]该设备可以通过两种方式与服务器的CPU及内存通信，即做成类似独立显卡的即插即用PC1-E设备，或者直接集成在服务器的主板上。
[0028]通过在操作系统层上加入虚拟存储层，也就是驱动，使操作系统可以识别该高速本地存储设备，使其对其的操作方式与对普通硬盘的操作方式相同，方便使用；通过加入虚拟存储层，并在机器内存中开辟内存寻址区域，使得该高速本地存储设备可以与内存直接进行数据交互。
[0029]该高速本地存储设备，可以采用商业化的闪存技术，利用通用闪存模块或颗粒作为高速本地存储设备的数据存储载体并开发采用数据通路控制器ASIC，用于控制数据链路和进行数据冗余校验等。
[0030]该设备可以以类似PC1-E显卡的外设形态直接插入服务器的PC1-E槽:比如
[0031]PC1-E3.0x16等；通俗地说,可以想象成高速固态硬盘通过这种方式插在了 PC1-E槽上，利用高速的PC1-E总线进行数据传输，而不是使用现行的SATA总线。
[0032]另外，通过加载驱动软件，使操作系统可以识别该高速本地存储设备，成为操作系统层上的虚拟存储层，像使用普通硬盘一样使用被操作系统识别后的该高速本地存储系统。
[0033]在使用该存储设备时，如需做磁盘阵列RAID(Redundant Arrays of IndependentDisks，RAID)，或其他设备功能，还需要在驱动层上做相应的软件开发。
[0034]通过实施本发明的技术方案，解决了存储分离和数据多流程处理的问题；高速本地存储设备在操作系统中体现为一个硬盘盘符，非常符合用户使用的特点，这是一种新型的存储层，对比硬盘或网络存储，该方式对缓存数据读取将快很多；该设备采取闪存技术，用很多内存颗粒做成一个缓存，然后通过驱动层虚拟成io设备，这样读写速度比硬盘要快。
[0035]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高速本地存储方法，其特征在于，包括以下步骤: 高速本地存储设备通过PCIE总线与服务器进行通信；其中，所述高速本地存储设备包括:数据通路控制器的ASIC、闪存。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于: 所述服务器包括:CPU、内存/操作系统和应用程序、虚拟存储层。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于: 所述高速本地存储设备集成数据通路控制器ASIC，用于控制数据链路和进行数据冗余校验。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于: 所述高速本地存储设备通过两种方式与服务器的CPU及内存通信，即做成即插即用PC1-E设备，或直接集成在服务器的主板上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于: 通过在服务器的操作系统层上加入虚拟存储层，也就是驱动，使操作系统识别所述高速本地存储设备。
6.一种高速本地存储系统，其特征在于，包括:高速本地存储设备、PCIE总线、服务器；其中，高速本地存储设备通过PCIE总线与服务器相连； 高速本地存储设备通过PCIE总线与服务器进行通信；其中，所述高速本地存储设备包括:数据通路控制器的ASIC、闪存。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于:所述服务器包括:CPU、内存/操作系统和应用程序、虚拟存储层。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于:所述高速本地存储设备集成数据通路控制器ASIC，用于控制数据链路和进行数据冗余校验。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于:所述高速本地存储设备通过两种方式与服务器的CPU及内存通信，即做成即插即用PC1-E设备，或直接集成在服务器的主板上。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于: 通过在服务器的操作系统层上加入虚拟存储层，也就是驱动，使操作系统识别所述高速本地存储设备。
【文档编号】G06F3/06GK103713862SQ201410010524
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】王渭巍 申请人:浪潮(北京)电子信息产业有限公司