磁盘存储系统、方法及服务器与流程

本发明涉及计算机，尤其涉及一种磁盘存储系统、方法及服务器。

背景技术：

1、缓存器是磁盘与外部总线交换数据的场所。磁盘先将数据传送到缓存，再由缓存器和外边数据总线交换数据，缓存器是磁盘的电路板上的一块存储芯片，与硬盘盘片相比，具有极快的存取速度。缓存容量的大小与速度是直接关系到磁盘的实际传输速度的重要因素，大缓存容量能够大幅度地提高数据命中率从而提高磁盘的整体性能。因此，如何提高缓存器的性能是提高磁盘的整体读写性能的关键因素。

2、通常，磁盘的缓存器主要采取的是动态随机存取存储器(dynamic random accessmemory，dram)的颗粒实现，而一个dram颗粒是2g或者4g的缓存。因此，为了提升缓存器的性能，通常需要在磁盘的印制电路板(printed circuit board，pcb)板卡中增设大量的dram颗粒，但是增设大量的dram颗粒需要占据很大的位置，造成磁盘的空间资源的浪费，磁盘板卡越来越臃肿，增加了磁盘的数据处理时间和数据传输过程的信息损耗，进而制约磁盘的读写性能。

技术实现思路

1、本发明提供一种磁盘存储系统、方法及服务器，用以解决现有技术中在磁盘的pcb板卡中布设较多dram颗粒，需要占据很大的位置造成磁盘的空间资源的浪费，制约磁盘的读写性能的缺陷，实现降低磁盘的空间资源的浪费的同时，提升磁盘的数据读写性能。

2、本发明提供一种磁盘存储系统，包括磁盘、所述磁盘的缓存器和所述磁盘的主控制器芯片；

3、所述主控制器芯片外接于所述磁盘，所述缓存器集成在所述主控制器芯片中；

4、所述主控制器芯片用于接收数据处理指令，根据所述数据处理指令获取待处理数据以及所述待处理数据的数据处理操作，根据所述缓存器的存储信息，在所述缓存器和/或所述磁盘中对所述待处理数据执行所述数据处理操作；其中，所述数据处理操作包括数据读取操作和/或数据写入操作。

5、根据本发明提供的一种磁盘存储系统，所述缓存器中包括多个缓存块；

6、所述主控制器芯片，具体用于：

7、在根据所述存储信息，确定所述缓存器为目的存储器的情况下，将所述待处理数据划分为多个条带；每一所述条带包括多个子数据块；所述目的存储器用于为所述待处理数据提供数据读写的存储空间；

8、基于多个所述缓存块，在所述缓存器中对各所述子数据块并行执行所述数据处理操作。

9、根据本发明提供的一种磁盘存储系统，所述缓存器中预先存储有集合关联缓存映射表，所述集合关联缓存映射表中存储有各集合与各缓存块之间的关联关系；

10、所述主控制器芯片，还用于：

11、将各所述子数据块划分至相应集合；

12、基于所述相应集合的集合标识，以及所述关联关系，在多个所述缓存块中确定各所述子数据块对应的目标缓存块；

13、基于各所述子数据块对应的目标缓存块，在所述缓存器中对各所述子数据块并行执行所述数据处理操作。

14、根据本发明提供的一种磁盘存储系统，所述主控制器芯片，还用于：

15、在所述数据处理操作包括数据写入操作的情况下，获取所述待处理数据的目标数据规格；

16、根据所述存储信息，确定所述缓存器的剩余存储空间；

17、根据所述剩余存储空间和所述目标数据规格，在所述缓存器和/或所述磁盘中对所述待处理数据执行所述数据处理操作。

18、根据本发明提供的一种磁盘存储系统，所述主控制器芯片，还用于：

19、根据所述剩余存储空间，确定所述缓存器的最大可写入数据规格；

20、在所述目标数据规格大于所述最大可写入数据规格的情况下，确定所述缓存器和所述磁盘为所述目的存储器；

21、根据所述目标数据规格和所述最大可写入数据规格，对所述待处理数据进行数据块划分，得到第一数据块和第二数据块；

22、在所述缓存器中对所述第一数据块执行数据写入操作；

23、在所述磁盘中对所述第二数据块执行数据写入操作；

24、其中，所述第一数据块的数据规格小于或等于所述最大可写入数据规格；所述第二数据块为根据所述待处理数据中除所述第一数据块中的数据之外的数据生成的数据块。

25、根据本发明提供的一种磁盘存储系统，所述主控制器芯片，还用于：

26、在所述数据处理操作包括数据读取操作的情况下，确定所述待处理数据的存储地址；

27、在根据所述存储地址和所述存储信息，确定所述磁盘和所述缓存器中均存储有所述待处理数据的情况下，确定所述缓存器为所述目的存储器；

28、根据所述存储地址，在所述缓存器中，读取所述待处理数据。

29、根据本发明提供的一种磁盘存储系统，所述磁盘包括多块硬盘；

30、多块所述硬盘组合形成磁盘阵列。

31、本发明还提供一种磁盘存储方法，应用于上述任一项所述的磁盘存储系统，包括：

32、接收数据处理指令；

33、根据所述数据处理指令获取待处理数据以及所述待处理数据的数据处理操作；

34、根据集成于磁盘的主控制器芯片上的缓存器的存储信息，在所述缓存器和/或所述磁盘中对所述待处理数据执行所述数据处理操作；

35、其中，所述数据处理操作包括数据读取操作或数据写入操作。

36、根据本发明提供的一种磁盘存储方法，所述根据集成于磁盘的主控制器芯片上的缓存器的存储信息，在所述缓存器和/或所述磁盘中对所述待处理数据执行所述数据处理操作，包括：

37、根据所述存储信息，在所述缓存器和所述磁盘中确定目的存储器；所述目的存储器用于为所述待处理数据提供数据读写的存储空间；

38、在确定所述缓存器为所述目的存储器的情况下，将所述待处理数据划分为多个条带；每一所述条带包括多个子数据块；

39、将各所述子数据块划分至相应集合；

40、基于所述相应集合的集合标识，以及集合关联缓存映射表中存储的各集合与各缓存块之间的关联关系，在所述缓存器的多个缓存块中确定各所述子数据块对应的目标缓存块；所述集合关联缓存映射表预先存储在所述缓存器中；

41、基于各所述子数据块对应的目标缓存块，在所述缓存器中对各所述子数据块并行执行所述数据处理操作。

42、本发明还提供一种服务器，包括如上述任一所述的磁盘存储系统和处理器；

43、所述处理器与所述磁盘存储系统连接，所述处理器用于向所述磁盘存储系统发送数据处理指令。

44、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述磁盘存储方法。

45、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述磁盘存储方法。

46、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述磁盘存储方法。

47、本发明提供的磁盘存储系统、方法及服务器，通过将缓存器集成在外接于磁盘的主控制器芯片中，通过主控制器芯片，直接在缓存器和/或磁盘中对待处理数据执行数据处理操作，不仅可以减少在磁盘的pcb板上部设大量的dram颗粒所需占用的空间资源，减少布线成本，而且主控制器芯片可以在本端直接控制缓存器进行数据处理操作，有效降低主控制器芯片远程访问磁盘和缓存器所带来的数据处理延迟时间和信息损耗，大大提升磁盘的数据读写性能。