一种基于存储设备的数据存储管理方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于存储控制领域，尤其涉及一种基于存储设备的数据存储管理方法及系统。
【背景技术】
[0002]参见图1，所示为为现有技术存储设备存储管理的原理示意图，现有技术存储设备存储管理的结构一般包括控制器、数据缓存以及多个存储通道，每个存储通道设置存储通道驱动模块与存储介质相连接。现有技术中，存储介质仅作为数据存储的目的使用，控制器通过控制存储通道驱动模块完成对每个存储通道的存储介质的数据读写，控制器通常采用串行轮询的方式分别对各个存储通道进行数据读写，一旦某个存储通道处于“忙”状态，需要等待该存储通道恢复“空闲”状态后才能完成数据读写，这就大大降低了存储速度。为了提高数据存储速度，通常先将分配给该存储通道的数据暂存到缓存中，控制器得以继续对下一存储通道进行数据存储，待完成一个周期的操作之后，如果该存储通道恢复到“空闲”状态时，再将暂存在缓存中的数据分配给该存储通道，进而完成一个轮询周期的数据存储。
[0003]现有技术的存储管理结构存在以下缺陷:
[0004]1、需要为每个存储通道分配缓存来暂存通道“忙”时分配给该通道的数据，使所需的缓存容量大大增加，会明显增加主控芯片的面积和成本；
[0005]2、存储通道处于“忙”状态时的数据缓存操作通过控制器完成，从而增加了控制器的开销，影响存储速度和效率。
[0006]故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，确有必要提供一种基于存储设备的数据存储管理方法及系统，直接利用各个存储通道的存储介质互为数据缓冲，从而大大减少存储设备中缓存的容量。
[0008]为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供以下技术方案:
[0009]—种基于存储设备的数据存储管理方法，包括以下步骤:
[0010]设置多个数据存储通道，每个数据存储通道设有独立的存储介质区并配备存储通道驱动模块来控制该存储介质区的数据读写；
[0011]在所述存储介质区中设置有数据存储区和数据缓冲区，所述数据存储区用于存储分配给该存储介质区的数据信息，所述数据缓冲区用于暂存分配给其他存储介质区的数据信息；
[0012]将多个数据存储通道分配为多个数据互为缓冲组，每个数据互为缓冲组由至少2个数据存储通道组成；
[0013]以轮询的方式依次对每个数据存储通道进行读写操作；
[0014]当任一个数据存储通道处于“忙”状态，数据互为缓冲组中的其他数据存储通道的数据缓冲区作为该数据存储通道的数据缓存。
[0015]优选地，当任一个数据存储通道处于“忙”状态，将分配给该数据存储通道的数据信息暂时分配给与其所属同一个数据互为缓冲组且处于“空闲”状态的其他数据存储通道并将该数据信息暂存在该“空闲”状态的数据存储通道的数据缓冲区中；
[0016]当该数据存储通道从“忙”状态转变为“空闲”状态时，再将暂存在所述数据缓冲区中的数据信息存储至该存储通道的数据存储区。
[0017]优选地，在所述数据互为缓冲组中还设置缓冲控制单元，通过所述缓冲控制单元实现同一数据互为缓冲组内不同数据存储通道之间处于“忙”状态时互为数据缓冲。
[0018]优选地，在数据存储通道进行读写操作时，当所述缓冲控制单元获知该数据存储通道处于“忙”状态，所述缓冲控制单元在所属的数据互为缓冲组内寻找一处于“空闲”状态的其他数据存储通道，并将数据信息暂存至该“空闲”状态的其他存储通道的数据缓冲区；
[0019]所述缓冲控制单元监控该数据存储通道的状态，一旦原来数据存储通道从“忙”状态转变为“空闲”状态时，所述缓冲控制单元将暂存在其他数据存储通道的数据缓冲区中的数据信息存储至该存储通道的数据存储区。
[0020]优选地，设置在数据互为缓冲组中的多个数据存储通道以轮询顺序为基准交错排列。
[0021]为了克服现有技术的缺陷，本发明还提出了一种基于存储设备的数据存储管理系统，包括接口模块、主控单元以及多个数据存储通道，所述多个数据存储通道被分配为多个数据互为缓冲组且每个数据互为缓冲组至少由2个数据存储通道组成;每个数据存储通道设有独立的存储介质区和存储通道驱动模块，所述存储通道驱动模块用于控制所述存储介质区的数据读写；
[0022]所述存储介质区设置有数据存储区和数据缓冲区，所述数据存储区用于存储分配给该存储介质区的数据信息，所述数据缓冲区用于暂存分配给其他存储介质区的数据信息;
[0023]所述接口模块用于获取待存储的数据信息并将该数据信息发送给主控单元；
[0024]所述主控单元以轮询的方式依次对每个数据存储通道进行读写操作，当任一个数据存储通道处于“忙”状态，所述数据互为缓冲组中的其他数据存储通道的数据缓冲区作为该数据存储通道的数据缓存。
[0025]优选地，所述数据互为缓冲组中还设置缓冲控制单元，所述缓冲控制单元与所述数据互为缓冲组内各个数据存储通道的存储通道驱动模块相连接，通过控制所述存储通道驱动模块实现当任一数据存储通道处于“忙”状态时各个数据存储通道之间互为数据缓冲。
[0026]优选地，在数据存储通道进行读写操作时，当所述缓冲控制单元获知该数据存储通道处于“忙”状态，所述缓冲控制单元在所属的数据互为缓冲组内寻找一处于“空闲”状态的其他数据存储通道，并将数据信息暂存至该“空闲”状态的其他存储通道的数据缓冲区；所述缓冲控制单元监控该数据存储通道的状态，一旦该数据存储通道从“忙”状态转变为“空闲”状态时，所述缓冲控制单元将暂存在所述数据缓冲区中的数据信息存储至该存储通道的数据存储区。
[0027]优选地，所述接口模块为USB接口、IDE ATA接口、SATA接口、SAS接口和PC1-E接口中任一种。
[0028]优选地，所述存储介质区为闪存介质、SD卡、丽C卡、UFS存储器或e丽C模块中的任一种。
[0029]与现有技术相比较，由于本发明的技术方案，将各个存储通道划分为多个数据互为缓冲组并通过在存储介质开辟数据缓冲区作为缓存，当任一存储通道处于“忙”状态时，能够由同组内其他“空闲”状态的存储通道作为数据缓存区，有效防止因为某一个存储通道忙碌导致整个存储设备堵塞的问题，并大大减少整个存储设备中缓存的容量，降低主控芯片的面积和成本；同时通过数据互为缓冲组独立控制数据缓存，从而大大降低了控制器的开销，进一步提高数据存储速度和效率。
【附图说明】
[0030]图1为现有技术存储设备存储管理的原理示意图。
[0031]图2为本发明一种基于存储设备的数据存储管理方法的流程示意图。
[0032]图3为本发明一种基于存储设备的数据存储管理系统的原理示意图。
[0033]图4为本发明一种基于存储设备的数据存储管理系统的另一种实施例的原理示意图。
[0034]如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0035]以下将结合附图对本发明作进一步说明。
[0036]参见图2，所示为本发明一种基于存储设备的数据存储管理方法的流程示意图，包括以下步骤:
[0037]步骤101:设置多个数据存储通道，每个数据存储通道设有独立的存储介质区并配备存储通道驱动模块来控制该存储介质区的数据读写；
[0038]步骤102:在存储介质区中设置有数据存储区和数据缓冲区，数据存储区用于存储分配给该存储介质区的数据信息，数据缓冲区用于暂存分配给其他存储介质区的数据信息，数据缓冲区只占存储介质区极少一部分，通常控制器每次分配给存储通道的数据是固定容量的，比如4K，8K，16K等，数据缓冲区的空间一般为该固定容量的3至5倍，从而保证有足够的存储空间作为数据缓冲以及速度。
[0039]步骤103:将多个数据存储通道分配为多个数据互为缓冲组，每个数据互为缓冲组由至少2个数据存储通道组成;数据互为缓冲组内的数据存储通道之间互为数据缓冲。
[0040]步骤104:存储控制器以轮询的方式依次对每个数据存储通道进行读写操作；
[0041]步骤105:当任一个数据存储通道处于“忙”状态，数据互为缓冲组中的其他数据存储通道的数据缓冲区作为该数据存储通道的数据缓存。
[0042]上述在步骤105中，当任一个数据存储通道处于“忙”状态，将分配给该数据存储通道的数据信息暂时分配给与其所属同一个数据互为缓冲组且处于“空闲”状态的其他数据存储通道并将该数据信息暂存在该“空闲”状态的数据存储通道的数据缓冲区中；
[0043]当该数据存储通道从“忙”状态转变为“空闲”状态时，再将暂存在所述数据缓冲区中的数据信息存储至该存储通道的数据存储区。
[0044]参见图3，所示为本发明一种基于存储设备的数据存储管理系统的原理示意图，包括接口模块、主控单元以及多个数据存储通道，多个数据存储通道被分配为多个数据互为缓冲组且每个数据互为缓冲组至少由2个数据存储通道组成;每个数据存储通道设有独立的存储介质区和存储通道驱动模块，存储通道驱动模块用于控制存储介质区的数据读写；
[0045]存储介质区为闪存介质、SD卡、丽C卡、UFS存储器或e丽C模块中的任一种，其设置有数据存储区和数据缓冲区，数据存储区用于存储分配给该存储介质区的数据信息，数据缓冲区用于暂存分配给其他存储介质区的数据信息；