一种基于存储设备的数据处理系统、方法及装置与流程

1.本技术涉及数据处理领域，尤其涉及一种基于存储设备的数据处理系统、方法及装置。


背景技术：

2.随着技术的不断提升，nand flash支持的速率越来越高，从200mbps到400mbps、533mbps、667mbps、800mbps、1200mbps。在ssd盘上应用闪存设备时，为了支持更高的速率，对于闪存设备信号质量、数据传输速率的要求也越来越高。然而传统的普通的拓扑方式已经很难支持高速率闪存设备的要求。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本技术提供了一种基于存储设备的数据处理系统、方法及装置。
4.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种基于存储设备的数据处理系统，其特征在于，所述系统包括：控制器以及至少两个闪存设备，每个所述闪存设备中包括至少两组片选信号组；
5.所述控制器通过两组传输通道与每个所述闪存设备连接，其中，所述控制器通过第一传输通道与各个闪存设备中第一组片选信号组连接，以及通过第二传输通道与各个闪存设备中的第二组片选信号组连接，以使所述控制器与所述闪存设备之间形成h型拓扑结构，其中，所述第一组片选信号组与所述第二组片选信号组中不包括相同的片选信号组。
6.进一步的，所述片选信号组中包括两个不同的片选信号逻辑单元。
7.根据本技术实施例的另一个方面，还提供了一种基于存储设备的数据处理方法，应用于信号处理系统中的控制器，所述方法包括：
8.获取数据处理请求，其中，所述数据处理请求中携带目标数据以及所述目标数据对应的目标处理操作；
9.获取预设使能关系表，其中，所述预设使能关系表中包括：片选信号处理单元之间的使能关系；
10.确定所述目标数据对应的第一片选信号逻辑单元，并依据所述使能关系确定与所述第一片选信号逻辑单元具有使能关系的第二片选信号逻辑单元；
11.对所述第二片选信号逻辑单元执行使能操作，并将所述目标数据在所述第一片选信号逻辑单元执行所述目标处理操作。
12.进一步的，所述依据所述使能关系确定与所述第一片选信号逻辑单元具有使能关系的第二片选信号逻辑单元，包括：
13.确定所述第一片选信号逻辑单元所属的第一片选信号组，以及所述第一片选信号组所归属的第一闪存设备；
14.基于所述使能关系，确定与所述第一闪存设备具有使能关系的第二闪存设备，并
从所述第二闪存设备中选择与所述第一片选信号组处于不同传输通道的第二片选信号组，其中，所述传输线路用于连接片选信号组和所述控制器；
15.从所述第二片选信号组中选择所述第二片选信号逻辑单元。
16.进一步的，所述对所述第二片选信号逻辑单元执行使能操作，并将所述目标数据在所述第一片选信号逻辑单元执行所述目标处理操作，包括：
17.在所述目标处理操作为数据写入的情况下，对所述第二片选信号逻辑单元执行使能操作；
18.在所述第二片选信号逻辑单元的终端电阻执行使能操作后，将所述目标数据对应的数据内容写入所述第一片选信号逻辑单元。
19.进一步的，所述对所述第二片选信号逻辑单元执行使能操作，并将所述目标数据在所述第一片选信号逻辑单元执行所述目标处理操作，包括：
20.在所述目标处理操作为数据写入的情况下，对所述第二片选信号逻辑单元执行使能操作；
21.在所述第二片选信号逻辑单元的终端电阻执行使能操作后，从所述第一片选信号逻辑单元中读取所述目标数据对应的数据内容。
22.进一步的，在所述第二片选信号逻辑单元的终端电阻执行使能操作之后，所述方法还包括：
23.对所述控制器的终端电阻同步执行使能操作。
24.根据本技术实施例的另一个方面，还提供了一种基于存储设备的数据处理装置，包括：
25.第一获取模块，用于获取数据处理请求，其中，所述数据处理请求中携带目标数据以及所述目标数据对应的目标处理操作；
26.第二获取模块，用于获取预设使能关系表，其中，所述预设使能关系表中包括：片选信号处理单元之间的使能关系；
27.确定模块，用于确定所述目标数据对应的第一片选信号逻辑单元，并依据所述使能关系确定与所述第一片选信号逻辑单元具有使能关系的第二片选信号逻辑单元；
28.执行模块，用于将所述目标数据在所述第一片选信号逻辑单元执行所述目标处理操作，并对所述第二片选信号逻辑单元执行使能操作。
29.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的步骤。
30.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种电子装置，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中：存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行上述方法中的步骤。
31.本技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法中的步骤。
32.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本技术实施例提供的方法在处理数据的过程中，通过利用预设使能关系列表中的使能关系确定与目标数据对应第一片选信号逻辑单元具有使能关系的第二片选信号逻辑单元，然后在进行数据处
理操作之前对第二片选信号逻辑单元执行使能操作，以此满足了数据处理过程中高传输速率的要求，提高了存储设备的读写性能。
附图说明
33.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
34.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本技术实施例提供的一种基于存储设备的数据处理系统的框图；
36.图2为本技术另一实施例提供的一种基于存储设备的数据处理系统的示意图
37.图3为本技术实施例提供的一种基于存储设备的数据处理方法的流程图；
38.图4为本技术实施例提供的一种基于存储设备的数据处理装置的框图；
39.图5为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
40.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
41.需要说明的是，在本文中，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类似的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。
42.本技术实施例提供了一种基于存储设备的数据处理系统、方法及装置。本发明实施例所提供的方法可以应用于任意需要的电子设备，例如，可以为服务器、终端等电子设备，在此不做具体限定，为描述方便，后续简称为电子设备。
43.本技术实施例提供了一种基于存储设备的数据处理系统，如图1所示，系统包括：控制器以及至少两个闪存设备，每个闪存设备中包括至少两组片选信号组；
44.控制器通过两组传输通道与每个闪存设备连接，其中，控制器通过第一传输通道与各个闪存设备中第一组片选信号组连接，以及通过第二传输通道与各个闪存设备中的第二组片选信号组连接，以使控制器与闪存设备之间形成h型拓扑结构，其中，第一组片选信号组与第二组片选信号组中不包括相同的片选信号组。
45.在本技术实施例中，片选信号组中包括两个不同的片选信号逻辑单元。
46.作为一个示例，如图2所示，控制器controller连接有四个闪存设备，四个闪存设
备分别是：闪存设备a，闪存设备b，闪存设备c以及闪存设备d。
47.闪存设备a，闪存设备b，闪存设备c以及闪存设备d中均设有四组片选信号组，每一组片选信号组中包括两个片选信号处理单元，具体如下：第一组片选信号组(第一组片选信号组中包括：nand-ce0_lun0，nand-ce0_lun1)，第二组片选信号组(第二组片选信号组中包括：nand-ce1_lun0，nand-ce1_lun1)，第三组片选信号组(第三组片选信号组中包括：nand-ce2_lun0，nand-ce2_lun1)，第四组片选信号组(第四组片选信号组中包括：nand-ce3_lun0，nand-ce3_lun1)。
48.控制器controller通过第一传输通道ch0与闪存设备a中的第二组片选信号组中的nand-ce1_lun0，nand-ce1_lun1，以及第四组片选信号组中的nand-ce3_lun0，nand-ce3_lun1连接。控制器controller通过第一传输通道ch0与闪存设备b中的第一组片选信号组中的nand-ce0_lun0，nand-ce0_lun1，第三组片选信号组中的nand-ce2_lun0，nand-ce2_lun1连接。控制器controller通过第一传输通道ch0与闪存设备c中的第一组片选信号组中的nand-ce0_lun0，nand-ce0_lun1，第三组片选信号组中的nand-ce2_lun0，nand-ce2_lun1连接。控制器controller通过第一传输通道ch0与闪存设备d中的第二组片选信号组中的nand-ce1_lun0，nand-ce1_lun1，以及第四组片选信号组中的nand-ce3_lun0，nand-ce3_lun1连接。
49.控制器controller通过第二传输通道ch1与闪存设备a中的第一组片选信号组中的nand-ce0_lun0，nand-ce0_lun1，以及第三组片选信号组中的nand-ce2_lun0，nand-ce2_lun1连接。控制器controller通过第二传输通道ch1与闪存设备b中的第二组片选信号组中的nand-ce1_lun0，nand-ce1_lun1，第四组片选信号组中的nand-ce3_lun0，nand-ce3_lun1连接。控制器controller通过第一传输通道ch1与闪存设备c中的第二组片选信号组中的nand-ce1_lun0，nand-ce1_lun1，第四组片选信号组中的nand-ce3_lun0，nand-ce3_lun1连接。控制器controller通过第二传输通道ch1与闪存设备d中的第一组片选信号组中的nand-ce0_lun0，nand-ce0_lun1，以及第三组片选信号组中的nand-ce2_lun0，nand-ce2_lun1连接。
50.本技术实施例在存储设备中通过将闪存设备a、闪存设备b、闪存设备c、闪存设备d分别同时通过两个传输通道连接至控制器，形成了h型拓扑结构，通过h型拓扑结构相比传统的拓扑结构能够进一步的提高数据处理传输中的信号质量，且能够使数据传输速率能够达到667bps。
51.根据本技术实施例的一方面，提供了一种基于存储设备的数据处理方法的方法实施例。图3为本技术实施例提供的一种基于存储设备的数据处理方法的流程图，如图3所示，该方法包括：
52.步骤s11，获取数据处理请求，其中，数据处理请求中携带目标数据以及目标数据对应的目标处理操作。
53.本技术实施例提供的方法应用于存储设备中的控制器，存储设备可以是固态硬盘，控制器可以通过接收请求方设备发送的数据处理请求，数据处理请求中携带目标数据以及目标数据对应的目标处理操作，其中，目标处理操作可以是数据写入操作和数据读写操作。
54.需要说明的是，请求方设备存在数据处理需求的情况下，请求方设备依据数据处
理需求请求确定待进行处理的目标数据，以及目标数据对应的数据处理操作，然后基于目标数据和目标数据处理操作生成数据处理请求，并将数据处理请求发送至存储设备的控制器。
55.步骤s12，获取预设使能关系表，其中，预设使能关系表中包括：片选信号处理单元之间的使能关系。
56.在本技术实施例中，预设使能关系表可以是工作人员依据控制器与存储设备中片选信号组构成的h型拓扑结构设计的。预设使能关系表中包括片选信号处理单元之间的使能关系。
57.作为一个实例，预设使能关系表如下：
[0058][0059][0060]
预设使能关系表
[0061]
步骤s13，确定目标数据对应的第一片选信号逻辑单元，并依据使能关系确定与第一片选信号逻辑单元具有使能关系的第二片选信号逻辑单元。
[0062]
在本技术实施例中，确定目标数据对应的第一片选信号逻辑单元可以是：确定当前控制器与连接的各个片选信号逻辑单元的性能参数，将性能参数最优的片选信号逻辑单元确定为第一片选信号逻辑单元。或者，确定当前控制器与连接的各个片选信号逻辑单元的状态，将处于空闲状态的片选信号逻辑单元确定为第一片选信号逻辑单元。
[0063]
在本技术实施例中，依据使能关系确定与第一片选信号逻辑单元具有使能关系的第二片选信号逻辑单元，包括以下步骤a1-a3：
[0064]
步骤a1，确定第一片选信号逻辑单元所属的第一片选信号组，以及第一片选信号组所归属的第一闪存设备。
[0065]
在本技术实施例中，由于一个闪存设备包括多个片选信号组，每个片选信号组包括两个片选信号逻辑单元。所以可以获取预先设置的闪存设备的配置信息，配置信息包括：闪存设备中的片选信号组，以及每个片选信号组包括的片选信号逻辑单元。然后直接确定第一片选信号所归属的第一闪存设备和第一片选信号组。
[0066]
步骤a2，基于使能关系，确定与第一闪存设备具有使能关系的第二闪存设备，并从第二闪存设备中选择与第一片选信号组处于不同传输通道的第二片选信号组，其中，传输线路用于连接片选信号组和控制器。
[0067]
步骤a3，从第二片选信号组中选择第二片选信号逻辑单元。
[0068]
在本技术实施例中，可以依据预设使能关系表中的使能关系，确定与第一闪存设
备具有使能关系的第二闪存设备，然后从第二闪存设备中选择与第一片选信号组处于不同传输通道的第二片选信号组。从第二片选信号组中选择第二片选信号逻辑单元。
[0069]
需要说明的是，各个闪存设备中的片选信号组分别通过两个不同的传输通道连接控制器，形成h型拓扑结构，因此确定与第一闪存设备具有使能关系的第二闪存设备，然后从第二闪存设备中确定与第一片选信号组处于不同传输通道的第二片选信号组，例如：第一片选信号逻辑单元为：闪存设备a中第一片选信号组ce0的lun0，第一片选信号逻辑单元通过第一传输通道与控制器连接。此时可以依据使能关系，确定与闪存设备a具有使能关系的闪存设备b，并确定闪存设备b中的第二片选信号组ce2，然后从第二片选信号组ce2中确定第二片选信号逻辑单元lun1。
[0070]
步骤s14，对第二片选信号逻辑单元执行使能操作，并将目标数据在第一片选信号逻辑单元执行目标处理操作。
[0071]
在本技术实施例中，对第二片选信号逻辑单元执行使能操作，并将目标数据在第一片选信号逻辑单元执行目标处理操作，包括以下步骤b1-b2：
[0072]
步骤b1，在目标处理操作为数据写入的情况下，对第二片选信号逻辑单元执行使能操作。
[0073]
步骤b2，在第二片选信号逻辑单元的终端电阻执行使能操作后，将目标数据对应的数据内容写入第一片选信号逻辑单元。
[0074]
作为一个示例，控制器向闪存设备写数据时：当要向闪存设备a ce0 lun0写数据时，先使能闪存设备b的ce2 lun1的odt，再将目标数据写入闪存设备a的ce0 lun0。当要向闪存设备a的ce1 lun0写数据时，先使能闪存设备b的ce3 lun1的odt，再将目标数据写入闪存设备a的ce1 lun0。需要说明的是，odt为闪存设备中的片内终端电阻，其允许用户通过读写寄存器，来控制闪存设备中内部的终端电阻的连接或者断开。
[0075]
在本技术实施例中，步骤s14，对第二片选信号逻辑单元执行使能操作，并将目标数据在第一片选信号逻辑单元执行目标处理操作，包括以下步骤c1-c2：
[0076]
步骤c1，在目标处理操作为数据写入的情况下，对第二片选信号逻辑单元执行使能操作。
[0077]
步骤c2，在第二片选信号逻辑单元的终端电阻执行使能操作后，从第一片选信号逻辑单元中读取目标数据对应的数据内容。
[0078]
在本技术实施例中，在第二片选信号逻辑单元的终端电阻执行使能操作之后，方法还包括：对控制器的终端电阻同步执行使能操作。
[0079]
作为一个示例，控制器从闪存设备读数据时，当要读取闪存设备a的ce0 lun0的数据时，使能闪存设备b的ce2 lun1的odt，同时使能控制器的odt。当要读取闪存设备a的ce1 lun0的数据时，使能闪存设备b的ce3 lun1的odt，同时使能控制器的odt。
[0080]
本技术实施例提供的方法在处理数据的过程中，通过利用预设使能关系列表中的使能关系确定与目标数据对应第一片选信号逻辑单元具有使能关系的第二片选信号逻辑单元，然后在进行数据处理操作之前对第二片选信号逻辑单元执行使能操作，以此满足了数据处理过程中高传输速率的要求，提高了存储设备的读写性能。
[0081]
图4为本技术实施例提供的一种基于存储设备的数据处理装置的框图，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图4所示，该装置
integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0097]
在本技术提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的基于存储设备的数据处理方法。
[0098]
在本技术提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的基于存储设备的数据处理方法。
[0099]
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk)等。
[0100]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围内。
[0101]
以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。