专利名称：文件碎片的存储器存储的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及文件碎片(file fragment)的存储器存储。
背景技术：
存储在硬盘驱动器上的物理文件不一定在磁盘驱动器上是连续的(即使用户典 型地不知道它)。实际上，物理文件常常在磁盘驱动器上分成文件碎片。这样的文件碎片增 加从磁盘访问的不确定性，并且可引起错过等时期限(isochronous deadline)。这可以导 致例如屏幕闪烁或砰的声音等不期望的结果。操作系统(OS)的文件系统负责文件到硬盘 驱动器上的具体扇区的分配。文件系统的改变可以引起出现多个文件碎片。样本文件和它 的存储碎片(fragmentation)在下文示出File 2303\Windows\System32\LogFiles\Scm\SCM. EVM$STANDARD_INF0RMATION(resident)$FILE_NAME(resident)$DATA(nonresident)logical sectors 11004712-11004775(0xa7eb28-0xa7eb67)logical sectors 11045440-11045567 (0xa88a40-0xa88abf)logical sectors 27538272-27538527(0xla43360_0xla4345f)logical scctors 26954584-26955095(0xl9b4b58_0xl9b4d57)如果访问这样的碎片化的文件，文件中的每个碎片意味着必须执行磁盘寻道 (disk seek)。一旦寻道完成，数据可从磁盘传送。严重碎片化的系统影响用户的响应时间。 因此，在许多使用Windows操作系统的系统中，例如存在需要时不时手动调用“DEFRAG”应 用程序(utility)以便清理该碎片化的文件。文件碎片可以导致额外的寻道事件并且还导 致磁盘驱动器的额外旋转。因此，出现减少与在磁盘驱动器上的文件碎片关联的负延迟的 需要。
本发明将通过下文给出的详细说明和本发明的一些实施例的附图更完全地理解， 然而该实施例不应该用以限制本发明到描述的具体实施例，而仅用于说明和理解。图1图示根据本发明的一些实施例的磁盘驱动器。图2图示根据本发明的一些实施例的系统。
具体实施例方式本发明的一些实施例涉及文件碎片的存储器存储。在一些实施例中磁盘驱动器文件碎片的开始部分存储在存储器中，并且磁盘驱动 器文件碎片的开始部分从存储器访问(例如，响应于从磁盘驱动器访问文件碎片的磁盘访问请求)。在一些实施例中，物品包括在其上具有指令的计算机可读介质，该指令当执行时 使计算机存储磁盘驱动器文件碎片的开始部分在存储器中，以及从该存储器访问磁盘驱动 器文件碎片的开始部分。在一些实施例中，存储器将存储磁盘驱动器文件碎片的开始部分，并且处理器将 从该存储器访问磁盘驱动器文件碎片的开始部分。图1示出根据一些实施例的磁盘驱动器100。在一些实施例中，磁盘驱动器100具 有采用三个文件碎片102、104和106存储在其上的文件。图1图示碎片102、104和106，如 碎片102、104和106布局在磁盘100上。箭头108图示磁盘在磁盘访问活动期间旋转的方 向。碎片102、104和106中的每个代表构成一部分文件的一部分磁盘轨道。该文件将按照 从碎片102，然后碎片104和然后碎片106的顺序访问。在碎片102的开始，磁盘寻道是必 须的以寻找碎片。然后当访问碎片102完成时，因为与移动磁盘磁头关联的时延，磁盘100 不能开始访问和传送碎片104。这要求磁盘100旋转直到碎片104的开始在磁盘磁头下面。 相似地，从碎片104移动访问到碎片106要求磁盘100的全程旋转。在文件碎片102、104和 106必须访问的碎片化的文件情况下，由于要求磁头移动，需要三个寻道和三个全程旋转以 完成访问整个碎片化文件的任务。图2图示根据一些实施例的系统200。在一些实施例中，系统200包括磁盘驱动器 202、控制器204和存储器206。在一些实施例中，存储器206是非易失性存储器，例如闪存。 在一些实施例中，存储器206是在包括控制器204的平台上提供的非易失性存储器。在一 些实施例中控制器204存储磁盘驱动器202上出现的一些或所有碎片的开始部分。当控制 器204等待磁盘驱动器202开始访问文件碎片时，控制器204可以访问存储器206以获得 对该文件碎片的开始部分的访问。在一些实施例中存储在存储器206中的文件碎片的开始 部分足够大使得一旦该开始部分由控制器204从存储器206访问则然后磁盘驱动器202准 备好向控制器204提供文件碎片的剩余部分(如果有的话)。在一些实施例中，存储器206可以伴随对文件存储碎片的了解而被使用以获得顺 利的磁盘访问并且满足所有等时要求。如果每个碎片的开始部分存储(或高速缓存)在存 储器206中并且该开始部分是足够大的部分，等待额外旋转的需要可以减小和/或排除并 且用户的需要被更好地满足。在一些实施例中，对于碎片(和/或对于在磁盘驱动器上的每个碎片)应用下列 方程
nxS >h 在上文的方程中，η是存储在存储器(或高速缓存)中的扇区数，S是每个扇区 的字节数(该数量通常是512)，、-是对于该磁盘估计的寻道时间(这应该包括包含时 延所需要的任何磁盘旋转时间)，bdisk是磁盘的数据带宽，并且bis。。h是期望的等时速率 (isochronous rate)。对该方程解n，得到下列
例如，对于当前磁盘驱动器的典型参数，解该方程，其中S = 512，tseek = 0. 015+0. 01 秒(寻道时间加一个旋转)，bdisk = 50MB/sec, bisoch = 2. 5MB/sec (20Mbit/sec 等同于高清晰度电视)，获得η的大约大于或等于133. 6个扇区的值。因此，在一些实施例 中，包含所有磁盘存储碎片的数据速率要求可通过存储(或高速缓存)每个文件碎片的开 始的134个扇区来满足。在一些实施例中，注意到对于短于η(或在该情况下短于134)的 文件碎片，应该存储(或高速缓存)整个文件碎片。在一些实施例中，这样的整个存储(或 高速缓存)的文件碎片可从下一个文件碎片的存储(或高速缓存)要求中扣除。在一些实 施例中，如果文件的第一碎片采用该方式存储(或高速缓存)，益处包括例如更快的应用程 序启动。在一些实施例中，可获得更好的等时体验。在音频和视频中的假信号(glitch)可 最小化或消除，并且使用典型的个人计算机(PC)部件可以实现相似于消费电子(CE)装置 的用户体验。本文已经描述一些实施例，如使用控制器实现的。注意到在一些实施例中控制器 可以是处理器(例如，计算机的中央处理单元或CPU或一些其他处理器)。例如，在一些实 施例中，实现可包括在芯片组内的控制器(和/或处理器)。在一些实施例中，控制器的实 现可包括驱动器软件。一些实施例可包括采用硬件、软件和/或固件实现的控制器。尽管一些实施例已经关于特定实现来描述，根据一些实施例，其他实现是可能的。 另外，在附图中图示的和/或本文描述的电路元件或其他特征的设置和/或顺序不必采用 图示和描述的特定方式设置。根据一些实施例，许多其他的设置是可能的。在图中示出的每个系统中，在一些情况下的元件可各自具有相同的标号或不同的 标号以表明代表的元件可以是不同的和/或相似的。然而，元件可足够灵活以具有不同的 实现并且与本文示出或描述的系统中的一些或所有一起工作。图中示出的各种元件可以是 相同或不同的。哪一个称为第一元件并且哪个叫做第二元件是随意的。在该说明和权利要求中，可使用术语“耦合”和“连接”连同它们的派生词。应该 理解这些术语不意指彼此的同义词。相反，在特定实施例中，“连接”可用于指示两个或多个 元件彼此直接物理或电接触。“耦合”可意味着两个或多个元件直接物理或电接触。然而， “耦合”还可意味着两个或多个元件不彼此直接接触，但仍然彼此合作或相互作用。算法在这里并且一般认为是通向期望结果的动作或运算的自洽顺序。这些包括物 理量的物理操作。通常，尽管不是必须的，这些量采用能够存储、传送、组合、比较和另外操 作的电或磁信号的形式。已经证明将这些信号当作比特、值、要素、符号、字符、项目、数字或 其类似的有时(主要因为常用)是方便的。然而，应该理解所有这些和相似的术语将与适 当的物理量关联并且仅是应用于这些量的方便的标记。一些实施例可采用硬件、固件和软件中的一个或组合来实现。一些实施例还可实 现为存储在机器可读介质上的指令，其可由计算平台读取和执行以进行本文描述的运算。 机器可读介质可包括用于存储或发送采用可由机器(例如，计算机)读取的形式的信息的 任何机构。例如，机器可读介质可包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光存储介质；闪存装置；传播的信号(例如，载波、红外线信号、数字信号、发送和/或 接收信号的接口，等等)的电、光、声或其他形式，以及其他的。实施例是本发明的实现或示例。在说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一些实 施例”或“其他实施例”的引用意味着关于这些实施例描述的特定特征、结构或特性包括在 本发明至少一些实施例中，但不是必须包括在本发明的所有实施例。各种出现“实施例”、 “一个实施例”或“一些实施例”不是必须所有都指相同的实施例。本文描述和图示的并非所有部件、特征、结构、特性等必须包括在特定实施例或多 个实施例中。如果说明书记载部件、特征、结构或特性“可”、“可以”、“可能”或“能够”被包 括，例如特定部件、特征、结构或特性不要求被包括。如果说明书或权利要求书引用“一”或 “一个”元件，其不意味着仅有一个该元件。如果说明书或权利要求书引用“另外的”元件， 其不排除有超过一个该另外的元件。尽管在本文中流程图和/或状态图可已经用于描述实施例，本发明不限于本文中 的那些图或对应的说明。例如，流程不须要移动通过每个图示的框或状态或按如本文图示 和描述的完全相同的顺序。本发明不限于本文列出的特定细节。实际上，得益于本公开的本领域内那些技术 人员将意识到来自前面的说明和图的许多其他变化形式可在本发明的范围内做出。因此， 下列权利要求包括任何对其的修改，其限定本发明的范围。
权利要求
一种方法，包括在存储器中存储磁盘驱动器文件碎片的开始部分；以及从所述存储器访问所述磁盘驱动器文件碎片的所述开始部分。
2.如权利要求1所述的方法，还包括在从所述存储器访问所述磁盘驱动器文件碎片 的所述开始部分后，然后从磁盘驱动器访问所述磁盘驱动器文件碎片的剩余部分。
3.如权利要求1所述的方法，还包括根据磁盘特性和要求的等时数据速率计算所述 开始部分的尺寸以避免所述数据的等时问题。
4.如权利要求1所述的方法，还包括对磁盘驱动器上的多个文件碎片中的每个，在所 述存储器中存储该磁盘驱动器文件碎片的开始部分。
5.如权利要求1所述的方法，其中进行所述访问且同时等待从磁盘驱动器访问所述磁 盘驱动器文件碎片的剩余部分。
6.如权利要求1所述的方法，其中如果整个磁盘驱动器文件碎片的尺寸小于一定尺 寸，所述开始部分是整个磁盘驱动器文件碎片。
7.如权利要求1所述的方法，其中如果整个磁盘驱动器文件碎片的尺寸小于维持等时 性能的计算的扇区数，所述开始部分是整个磁盘驱动器文件碎片。
8.如权利要求3所述的方法，其中如果整个磁盘驱动器文件碎片的尺寸小于所述计算 的尺寸，所述开始部分是整个磁盘驱动器文件碎片。
9.一种物品，包括在其上具有指令的计算机可读介质，所述指令当执行时使计算机在存储器中存储磁盘驱动器文件碎片的开始部分；以及从所述存储器访问所述磁盘驱动器文件碎片的所述开始部分。
10.如权利要求9所述的物品，所述计算机可读介质在其上还具有指令，其当执行时使 计算机在从所述存储器访问所述磁盘驱动器文件碎片的所述开始部分后，然后从磁盘驱动器 访问所述磁盘驱动器文件碎片的剩余部分。
11.如权利要求9所述的物品，所述计算机可读介质在其上还具有指令，其当执行时使 计算机根据磁盘特性和要求的等时数据速率计算所述开始部分的尺寸以避免所述数据的 等时问题。
12.如权利要求9所述的物品，所述计算机可读介质在其上还具有指令，其当执行时使 计算机对磁盘驱动器上的多个文件碎片中的每个在所述存储器中存储该磁盘驱动器文件 碎片的开始部分。
13.如权利要求9所述的物品，其中进行所述访问且同时等待从磁盘驱动器访问所述 磁盘驱动器文件碎片的剩余部分。
14.如权利要求9所述的物品，其中如果整个磁盘驱动器文件碎片的尺寸小于一定尺 寸，所述开始部分是整个磁盘驱动器文件碎片。
15.如权利要求9所述的物品，其中如果整个磁盘驱动器文件碎片的尺寸小于维持等 时性能的计算的扇区数，所述开始部分是整个磁盘驱动器文件碎片。
16.如权利要求11所述的物品，其中如果整个磁盘驱动器文件碎片的尺寸小于所述计 算的尺寸，所述开始部分是整个磁盘驱动器文件碎片。
17.一种设备，包括存储器，用于存储磁盘驱动器文件碎片的开始部分；以及控制器，用于从所述存储器访问所述磁盘驱动器文件碎片的所述开始部分。
18.如权利要求17所述的设备，所述控制器还在从所述存储器访问所述磁盘驱动器文 件碎片的所述开始部分后从磁盘驱动器访问所述磁盘驱动器文件碎片的剩余部分。
19.如权利要求17所述的设备，所述控制器还根据磁盘特性和要求的等时数据速率计 算所述开始部分的尺寸以避免所述数据的等时问题。
20.如权利要求17所述的设备，所述存储器还对磁盘驱动器上的多个文件碎片中的每 个存储该磁盘驱动器文件碎片的开始部分。
21.如权利要求17所述的设备，所述控制器从所述存储器访问所述开始部分且同时等 待从磁盘驱动器访问所述磁盘驱动器文件碎片的剩余部分。
22.如权利要求17所述的设备，其中如果整个磁盘驱动器文件碎片的尺寸小于一定尺 寸，所述开始部分是整个磁盘驱动器文件碎片。
23.如权利要求17所述的设备，其中如果整个磁盘驱动器文件碎片的尺寸小于维持等 时性能的计算的扇区数，所述开始部分是整个磁盘驱动器文件碎片。
24.如权利要求19所述的设备，其中如果整个磁盘驱动器文件碎片的尺寸小于所述计 算的尺寸，所述开始部分是整个磁盘驱动器文件碎片。
全文摘要
在一些实施例中，磁盘驱动器文件碎片的开始部分存储在存储器中，并且磁盘驱动器文件碎片的开始部分从存储器访问。描述了并且要求保护其他实施例。
文档编号G11B21/02GK101911195SQ200880123997
公开日2010年12月8日 申请日期2008年12月1日 优先权日2007年12月31日
发明者D·居内曼, G·欣顿, R·S·特特里克 申请人:英特尔公司