WO2014202003A1 - 数据存储系统的数据传输方法、装置及系统 - Google Patents

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WO2014202003A1
WO2014202003A1 PCT/CN2014/080159 CN2014080159W WO2014202003A1 WO 2014202003 A1 WO2014202003 A1 WO 2014202003A1 CN 2014080159 W CN2014080159 W CN 2014080159W WO 2014202003 A1 WO2014202003 A1 WO 2014202003A1
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WO
WIPO (PCT)
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storage medium
data
data transmission
target storage
instruction
Prior art date
Application number
PCT/CN2014/080159
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English (en)
French (fr)
Inventor
蒋德钧
陈明宇
张立新
Original Assignee
华为技术有限公司
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/16—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
    • G06F13/1668—Details of memory controller
    • G06F13/1694—Configuration of memory controller to different memory types

Definitions

  • the present invention relates to the field of data storage technologies, and in particular, to a data transmission method, apparatus, and system for a data storage system.
  • BACKGROUND Currently, cloud computing applications represented by large-scale distributed Internet applications and big data applications place high demands on the performance of data center servers. For example, large-scale distributed Internet applications often need to provide low-latency, high-throughput performance. Big data applications require large amounts of memory and high-speed 10 storage devices.
  • the memory controller integrated in the central processor directly communicates with the dynamic random access memory through the memory bus (Dynamic Random Access Memory)
  • the DRAM is connected, and the central processing unit is connected to a peripheral storage medium through a chipset (South Bridge chip), wherein the peripheral storage medium may be a disk or a flash memory.
  • the disk or flash memory can also be directly connected to the central processor through the Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) conversion interface.
  • PCIe Peripheral Component Interconnect Express
  • an embodiment of the present invention provides a data storage system, including: a central processing unit, including an input and output interface;
  • a data transmission device comprising a central processor interface and at least two storage medium interfaces, the central processor interface being coupled to an input and output interface of the central processor, each of the storage medium interfaces being for use with at least two different types The storage media are respectively connected, and the data transmission device is configured to transmit data between the interfaces according to the data transmission instruction sent by the central processor.
  • the method further includes:
  • an adapter disposed between the storage medium interface and the storage medium to perform format conversion on a data transmission instruction exchanged between the data transmission device and the storage medium.
  • the storage medium includes at least a dynamic random access memory and a magnetic disk.
  • the data transmission device further includes a buffer space, where the buffer space is used to cache data to be transmitted according to the data transmission instruction of the central processor.
  • an embodiment of the present invention provides a data transmission method, including: receiving, by a central processing unit configured on a data transmission device, a data transmission instruction sent by a central processing unit, where the data transmission instruction carries an address preamble code;
  • each of the address preambles corresponds to one of at least two different types of storage media.
  • the performing the data transmission instruction in the target storage medium includes:
  • the quality-connected adapter forwards the data transfer instruction format to the target storage medium.
  • the performing the data transmission instruction in the target storage medium includes:
  • the data is transferred to the central processing unit or other storage medium.
  • the data to be transmitted is buffered.
  • the obtaining a target storage medium corresponding to the address preamble, and passing the data transmission instruction includes:
  • the target storage medium address determined by the address preamble in the read instruction is used as a target address; and the data transmission instruction is sent to the location according to the target address. Determining a target storage medium, and reading data from the target storage medium to which the target storage medium interface is connected; transmitting the read data to the central processor via the central processor interface.
  • the obtaining a target storage medium corresponding to the address preamble, and passing the data transmission instruction includes:
  • the target storage medium address determined by the address preamble in the write command is used as the target address
  • the instruction passes the target storage medium interface command connected to the target storage medium, including:
  • the data transfer instruction is a move instruction, determining a source target storage medium address and a target storage medium address according to the address preamble in the move instruction; and according to the source target storage medium address, the data is Transmitting instructions are sent to the target storage medium, and data to be written is read from the target storage medium to which the target storage medium interface is connected;
  • an embodiment of the present invention provides a data transmission device, including: a receiving module, configured to receive, by using a central processing unit configured on a data transmission device, a data transmission instruction sent by a central processing unit, where the data transmission instruction is Carrying an address preamble; a processing module, configured to obtain a target storage medium corresponding to the address preamble, and send the data transfer instruction to the target storage medium through a target storage medium interface connected to the target storage medium And executing the data transmission instruction in the target storage medium, wherein each of the address preambles corresponds to one of at least two different types of storage media.
  • the processing module is specifically configured to: according to the data to be transmitted, transmit the data to be transmitted to the target storage medium interface on the data transmission device; Transmitting the transmission data to the adapter connected to the storage medium through the target storage medium interface, and performing the format conversion of the data transmission instruction, and forwarding the data to the target storage medium.
  • a cache module is further included; The processing module is configured to obtain, according to the data transmission instruction, data to be transmitted from the target storage medium, and transmit the data to be transmitted to the target storage medium interface; and transmit the data to the In the central processing unit or other storage medium.
  • the cache module is further configured to obtain the data to be transmitted after , cache the data to be transmitted.
  • the processing module is specifically configured to: when the data transmission instruction is read as a read instruction, a target storage medium address determined by the address preamble in the read command as a target address; according to the target address, sending the data transfer instruction to the target storage medium, and from the target storage medium interface Reading data is read from the connected target storage medium, and the read data is transmitted to the central processor via the receiving module.
  • the processing module is specifically configured to: when the data transmission instruction is a write instruction, a storage medium address determined by the address preamble in the write command as a target address; acquiring, by the receiving module, data to be written from the central processor; transmitting the data to be written and the data transmission instruction And to the target storage medium interface, the to-be-written data is written to the target storage medium connected to the target storage medium interface by the target storage medium interface.
  • the processing module is specifically configured to: when the data transmission instruction is a mobile instruction, The address preamble in the move instruction determines a source target storage medium address and a target storage medium address; according to the source target storage medium address, the data transfer instruction is sent to the target storage medium, and Reading the data to be written in the target storage medium to which the target storage medium interface is connected; transmitting the data to be written and the data transfer instruction to the target storage medium interface, through the target storage medium interface Writing the to-be-written data to a target storage medium connected to the target storage medium interface.
  • the central processing unit interface is connected to the central processing unit by using a point-to-point connection manner;
  • the interface is connected to the processing module in a point-to-point connection.
  • an embodiment of the present invention provides a data storage system, including: a data transmission device; and
  • At least two storage media wherein the types of the storage media are different;
  • the data transmission device includes:
  • a central processor interface configured to receive a data transmission instruction sent by a central processing unit, where the data transmission instruction carries an address preamble;
  • At least two storage medium interfaces each of the storage medium interfaces being respectively connected to at least two different types of storage media
  • a processing module configured to obtain a target storage medium corresponding to the address preamble, send a data transmission instruction to the target storage medium through a target storage medium interface connected to the target storage medium, and forward the data transmission The data to be transmitted corresponding to the instruction, wherein each of the address preambles corresponds to one of at least two different types of storage media.
  • the processing module includes:
  • a storage medium address obtaining unit configured to obtain a target storage medium address corresponding to the address preamble
  • a data forwarding unit configured to receive and forward data to be transmitted corresponding to the data transmission instruction.
  • the data transmission instruction is a read instruction
  • the processing module includes: a storage medium address obtaining unit, And an address for obtaining a target storage medium corresponding to the address preamble;
  • the instruction sending unit is configured to send the read instruction to the target storage medium
  • the data forwarding unit is configured to receive the data to be transmitted read by the read instruction and forward the data to the central processor.
  • the data transmission instruction is a read instruction
  • the processing module includes: a storage medium address obtaining unit, configured to obtain an address of a target storage medium corresponding to the address preamble;
  • the instruction sending unit is configured to send the write instruction to the target storage medium
  • the data forwarding unit is configured to receive the data to be transmitted corresponding to the write instruction and forward the data to the target storage medium.
  • the data transmission instruction is a mobile instruction
  • the processing module includes:
  • a storage medium address obtaining unit configured to obtain an address of the target storage medium corresponding to the address preamble and an address of the source storage medium
  • an instruction sending unit configured to send a read instruction to the target storage medium to the source The storage medium sends a write command
  • the central processing unit interface is connected to the central processing unit by using a point-to-point connection manner;
  • the interface is connected to the processing module in a point-to-point connection.
  • the method further includes:
  • an adapter disposed between the storage medium interface and the storage medium to perform format conversion on a data transmission instruction exchanged between the data transmission device and the storage medium.
  • the storage medium includes a dynamic random access memory, a magnetic disk, a solid state hard disk SSD, and a flash memory F la sh At least two of the nonvolatile line memories NVM.
  • the sixth possible implementation manner of the fourth aspect in a seventh possible implementation, the data transmission device further includes a buffer space, where the buffer space is used to obtain data to be transmitted After that, the data to be transmitted is buffered.
  • the method further includes: a central processing unit, configured to send the data transmission instruction.
  • the data transmission method provided by the embodiment of the present invention receives the data transmission instruction sent by the central processing unit through the central processor interface configured on the data transmission device, obtains the target storage medium corresponding to the address preamble, and passes the data transmission instruction and the target.
  • the target storage medium interface to which the storage medium is connected is sent to the target storage medium, and the data transfer instruction is executed in the target storage medium, wherein each address preamble corresponds to one of at least two different types of storage media.
  • the central processing unit can be connected through a central processing unit interface provided on the data transmission device, thereby completing the connection between the central processing unit and different storage media, thereby saving the central processing unit pin resources and improving the utilization of the central processing unit's pin resources.
  • Embodiment 1 is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of a data storage system according to the present invention.
  • Embodiment 1 of a data transmission method according to the present invention
  • Embodiment 2 of a data transmission method according to the present invention
  • Embodiment 4 is a schematic flowchart of Embodiment 3 of a data transmission method according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic flowchart diagram of Embodiment 4 of a data transmission method according to the present invention.
  • Embodiment 1 of a data transmission device is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of a data transmission device according to the present invention.
  • Embodiment 7 is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of a data storage system according to the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of another embodiment of a data storage system according to the present invention.
  • the technical solutions in the embodiments of the present invention are clearly and completely described in the following with reference to the accompanying drawings in the embodiments of the present invention.
  • Embodiments are part of the embodiments of the invention, rather than all Example. All other embodiments obtained by those skilled in the art based on the embodiments of the present invention without creative efforts are within the scope of the present invention.
  • Embodiment 1 is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of a data storage system according to the present invention.
  • the data storage system of this embodiment includes a central processing unit 01 and a data transmission device 102, which are specific.
  • the central processing unit 1 01 includes an input and output interface
  • the data transmission device 102 includes a central processing unit interface and at least two storage medium interfaces, the central processing unit interface is connected to an input and output interface of the central processing unit, and each of the storage medium interfaces is configured to be different from at least two Types of storage media are respectively connected, and each storage medium interface is connected to a storage medium; the data transmission device is configured to transmit data between interfaces according to a data transmission instruction sent by the central processing unit.
  • the data storage system of this embodiment further includes a storage medium, and the storage medium includes at least a DRAM and a magnetic disk.
  • the storage medium interface on the data transmission device can be connected to the DRAM through a point-to-point connection technology, or can be connected to the flash memory through a point-to-point connection technology, and can also be connected to the disk through a point-to-point connection technology, wherein the point-to-point connection technology can For high speed serial bus.
  • the data transmission device may be configured to transmit data between interfaces according to a data transmission instruction sent by the central processing unit, that is, the data transmission device may transmit according to data sent by the central processing unit.
  • Instructions such as move instructions, read instructions, write instructions, transfer data between a central processor and a storage medium connected to each interface of the data transfer device, for example, data transfer between a central processing unit and a storage medium, each storage Data transfer between media.
  • the data storage system further includes an adapter, where the adapter may be disposed between the storage medium interface and the storage medium, and the data transmission instruction between the data transmission device and the storage medium Perform a format conversion.
  • an adapter may be disposed between the flash memory and the storage medium interface, wherein the adapter may perform format conversion on the received data transmission instruction, so that the flash memory can acquire the data transmission instruction. And perform an operation corresponding to the data transfer instruction.
  • the target storage medium is a disk
  • the disk and the storage medium can be connected.
  • An adapter is disposed between the ports, wherein the adapter can perform format conversion on the received data transfer instruction, so that the disk can acquire the data transfer instruction and perform an operation corresponding to the data transfer instruction. If the target storage medium is DRAM, there is no need to set the adapter between the DRAM and the storage medium interface.
  • the target storage medium refers to a storage medium on which the data transfer instruction needs to be executed for the data to be transmitted, and the storage medium interface connected to the target storage medium is referred to as a target storage medium interface.
  • the target storage medium is a storage medium storing the data to be read that needs to execute the read instruction
  • the target storage medium is the write data required to execute the write instruction.
  • the data transmission device may further include a buffer space, where the buffer space may be used for buffering data to be transmitted according to a data transmission instruction sent by the central processing unit.
  • the communication between the central processing unit and the storage medium can use an asynchronous memory access protocol, so that the data transmitted between the central processing unit and the storage medium does not need to wait for synchronization.
  • the transmission device can first cache the data locally, and then Send the data to the destination storage medium when appropriate. This avoids waiting for a read or write between multiple storage media to cause a decrease in input and output performance. For example, after the disk receives the read command sent by the central processing unit through the data transmission device, the disk can send the data to be read to the data transmission device. However, the data reading speed of the disk is slow, so a part of the data can be read.
  • the fetched data is buffered after the data transfer device and sent to the central processor, and the data transfer device can also decide whether to send the data to the DRAM cache.
  • the data transmission device caches a part of the data to be written to the disk, and then sends the data to be written, the write command and the target address to the disk adapter, and passes the disk.
  • the adapter converts the write command format to a disk-recognizable instruction, it then writes the write instruction.
  • the data transmission device not only has a cache function, but also is responsible for the central
  • a data storage system includes a central processing unit including an input/output interface; a data transmission device including a central processing unit interface and at least two storage medium interfaces, at the center
  • the processor interface is connected to the input/output interface of the central processing unit, and each storage medium interface is connected to at least two different types of storage media, each of which is connected to a storage medium; the data transmission device is used for processing according to the central processing
  • the data transmission instruction sent by the device transfers data between the interfaces. Therefore, the central processing unit can be connected through a central processing unit interface provided on the data transmission device to realize the connection between the central processing unit and different storage media, thereby saving central processing.
  • the pin resources are saved, and the saved CPU pin resources can be used for other purposes, which in turn increases the utilization of CPU pin resources.
  • the execution device of this embodiment may be a data transmission device, and the data transmission method may include: Step 201: configured by using a data transmission device
  • the central processor interface receives a data transfer instruction sent by the central processor, wherein the data transfer instruction carries an address preamble.
  • the central processing unit interface configured on the data transmission device of the embodiment may be connected to the central processing unit to receive the data transmission instruction sent by the central processing unit.
  • the central processing unit interface configured on the data transmission device may be connected by using a point-to-point connection technology.
  • the connection is made to a central processing unit, wherein the point-to-point connection technology can be a high speed serial bus.
  • the address code in the data transfer instruction can be divided into two parts, wherein the former part is the address preamble, that is, the storage medium interface, and the latter part is the specific space of the storage medium interface corresponding to the storage medium.
  • Step 202 Obtain a target storage medium corresponding to the address preamble, send the data transfer instruction to the target storage medium through a target storage medium interface connected to the target storage medium, and execute the data transfer instruction in the target storage medium.
  • each address preamble corresponds to one of at least two different types of storage media.
  • the data transmission device is further configured with at least two storage medium interfaces, and the storage medium interface can be used to connect to different types of storage media, and each storage medium interface can be connected to a storage medium.
  • This embodiment can be applied to at least two applicable scenarios, specifically:
  • the data transmission device determines a target storage medium corresponding to the address preamble according to an address preamble carried in the data transmission instruction; and then, obtains data from the target storage medium according to the data transmission instruction. Transmitting the data to be transmitted corresponding to the instruction, and Transmitting the data to be transmitted to the target storage medium interface on the data transmission device; then, transmitting the data to be transmitted to the adapter connected to the storage medium through the target storage medium interface, and performing data format conversion on the data transmission instruction, and then forwarding the data to the target storage medium
  • the target storage medium refers to a storage medium other than the target storage medium connected to the data transmission device, or is a central processing unit.
  • the second applicable scenario after determining the corresponding target storage medium according to the address preamble carried in the data transmission instruction, obtaining the data to be transmitted from the storage medium connected to the target storage medium interface, and transmitting the data to be transmitted to the target storage medium Interface; Then, transfer the data to a central processor connected to the target interface or to another storage medium.
  • the data transmission instruction carries an address preamble, so that the data transmission instruction determines a corresponding target storage medium according to the address preamble.
  • the CPU instructs the data transmission instruction to perform the purpose storage of the operation.
  • the media interface is connected to the destination storage medium.
  • different address preambles can be used to correspond to different storage media.
  • the address preamble 001 corresponds to DRAM
  • the address preamble 01 0 corresponds to F l a s h
  • the address preamble 01 1 corresponds to a disk.
  • the data transmission instruction sent by the CPU carries an address preamble, and further, the storage space address of the storage medium corresponding to the address preamble may be carried. Therefore, after receiving the data transmission instruction, the storage medium can perform specific operations, such as data reading, fetching or deleting, in the storage space indicated by the data transmission instruction.
  • the data transmission device of this embodiment is further configured with at least two storage medium interfaces, wherein the storage medium interface can be connected to different types of storage media, and each storage medium interface can be connected to a storage medium, for example, the storage medium can be DRAM. , flash or disk.
  • the storage medium interface on the data transmission device can be respectively connected to the DRAM and the flash memory through a point-to-point connection technology, and the storage medium interface on the data transmission device can also be connected to the disk through a point-to-point connection technology, wherein the point-to-point connection
  • the technology can be a high speed serial bus.
  • the data transmission device can perform data transmission between the interfaces configured on the data transmission device according to the data transmission instruction, that is, the data transmission device can be based on
  • the data transfer instruction performs data transfer between the storage medium connected to each interface on the data transfer device and the central processing unit, for example, data transfer between the central processing unit and the storage medium, and data transfer between the storage mediums.
  • the central processing unit can pass a central processing unit set on the data transmission device
  • the interface is connected to realize the connection between the central processing unit and different storage media, thereby saving the central processor pin resources, and the saved central processor pins can also be used for other purposes, thereby improving the utilization of the central processor pin resources.
  • Rate at the same time, the data input and output are not limited to the number of CPU pins, which can improve the concurrency of input and output transmission.
  • the data transmission device can identify that the data transmission instruction sent by the central processing unit is a read instruction, acquire a target address in the read instruction, and the data transmission device sends the data transmission instruction to the target storage medium according to the target address, and The data is read from the target storage medium to which the target storage medium interface is connected, and then the read data is transmitted to the central processing unit via the central processing unit interface.
  • the data transmission device can recognize that the data transmission instruction sent by the central processing unit is a write instruction, acquire the target storage medium address in the write instruction, and obtain the data to be written from the central processing unit through the central processing unit interface, and Transmitting the data to be written and the data transfer instruction to the target storage medium interface, and writing the data to be written to the target connected to the target storage medium interface through the target storage medium interface Storage media
  • the data transmission device may identify the source target storage medium address and the target storage medium address in the move instruction when the data transfer instruction is a move instruction, and send the data transfer instruction to the target storage according to the source target storage medium address.
  • the incoming data is written to the target storage medium to which the target storage medium interface is connected.
  • the data transmission method provided by the embodiment of the present invention receives the data transmission instruction sent by the central processing unit through the central processor interface configured on the data transmission device, obtains the target storage medium corresponding to the address preamble, and passes the data transmission instruction and the target.
  • the target storage medium interface to which the storage medium is connected is sent to the target storage medium, and the data transfer instruction is executed in the target storage medium, wherein each address preamble corresponds to one of at least two different types of storage media.
  • the central processing unit can be connected through a central processing unit interface provided on the data transmission device to complete the connection between the central processing unit and different storage media, thereby saving the central processor pin resources and improving the utilization of the central processing unit's pin resources.
  • the data transmission between the interfaces configured on the data transmission device according to the data transmission instruction may specifically include: After the data to be transmitted is obtained, the data to be transmitted is buffered.
  • the data to be transmitted is obtained through a source interface on the data transmission device, and the data to be transmitted is cached;
  • the buffered data to be transmitted is transmitted to the target interface on the data transmission device.
  • the data transmission device may receive the data sent by the central processing unit through the source interface, that is, the central processing unit interface, and after buffering a part of the data, transmit the data to the corresponding target storage medium specified according to the data transmission instruction.
  • the data transmission device may determine the corresponding target storage medium according to the address preamble in the data transmission instruction.
  • the data transmission device acquires the data to be transmitted from the source interface, that is, the target storage medium that is connected to the target storage medium, and caches a part of the data to be transmitted on the data transmission device, and then sends the data to the central processing.
  • the data transmission device may determine the corresponding target storage medium according to the address preamble in the data transmission instruction.
  • the data transmission device determines the source target storage medium address and the target storage medium address according to the address preamble in the move instruction, and then obtains the data to be written from the storage medium corresponding to the source target storage medium address, and caches a part of the data. After transmitting the device, the data is transmitted to the target storage medium corresponding to the target storage medium address.
  • the data transmission device may first cache the data to be transmitted locally, and then send the data to be transmitted to the target storage medium when appropriate, thereby avoiding accessing the plurality of different types of storage by using the data transmission device. Reduced input and output performance caused by media.
  • the data transmission device of this embodiment not only has a cache function, but also is responsible for data and command forwarding between the central processing unit and different storage media.
  • the asynchronous memory access protocol can be used to access data between different media.
  • an asynchronous memory access protocol can be used for data transmission between the central processing unit and the storage medium.
  • the target storage medium corresponding to the address preamble is obtained, and the data transmission instruction is sent to the target storage medium through the target storage medium interface connected to the target storage medium, in the target storage medium.
  • Executing the data transfer instruction Specifically, there are at least two applicable scenarios: In the first applicable scenario, the data transmission device determines a corresponding target storage medium according to an address preamble carried in the data transmission instruction; and then, according to the data transmission instruction, passes through the data transmission device.
  • the source interface obtains the data to be transmitted, and caches the data to be transmitted; then, transfers the buffered data to be transmitted to the target storage medium interface on the data transmission device; finally, sends the data to be transmitted to the target storage through the target storage medium interface.
  • the media-connected adapter is forwarded to the target storage medium after the data transfer instruction format conversion.
  • the corresponding target storage medium is determined according to the address preamble carried in the data transmission instruction, and then the data to be transmitted is obtained from the target storage medium connected to the target storage medium, and the data to be transmitted is transmitted to The central processor interface; then, after the data on the central processor interface is cached, the data is transferred to the central processor.
  • the data transfer device can determine the target storage medium according to the data transfer instruction. If the target storage medium is DRAM, the data transfer device can send the data transfer instruction to the DRAM through the corresponding storage medium interface. If the target storage medium is a flash memory, the data transmission device may send the data transmission instruction to the adapter connected to the flash memory through the corresponding storage medium interface, wherein the adapter may perform format conversion on the received data transmission instruction, so that The flash memory can acquire a data transfer instruction and perform an operation corresponding to the data transfer instruction.
  • the data transmission device may send the data transmission instruction to the adapter connected to the disk through the corresponding storage medium interface, wherein the adapter may perform format conversion on the received data transmission instruction, so that The disk can acquire a data transfer instruction and perform an operation corresponding to the data transfer instruction.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of a second embodiment of a data transmission method according to the present invention.
  • the data transmission device of this embodiment may be separately connected to a central processing unit, a dynamic random access memory, a magnetic disk, and a flash memory.
  • the specific one may include:
  • Step 301 The data transmission device can receive a data transmission instruction sent by the central processing unit through a central processing interface configured on the data transmission device.
  • the data transmission device may receive, by using a central processing unit configured on the data transmission device, a data transmission instruction sent by the central processing unit, where the data transmission instruction may be a read instruction, and the read instruction includes a target address.
  • the central processing unit can separately address the storage space of the DRAM, the flash memory and the disk. For example, different storage addresses of different storage media can be identified by using different address preambles, for example, using 001 for DRAM. Storage space, 010 is identified as the storage space of the flash memory, and 011 is identified as the storage space of the disk. And storing the mapping relationship between the identifier of the storage space of the storage medium and the storage medium in the data transmission device.
  • Step 302 When the data transmission device recognizes that the data transmission instruction is a read instruction, the target storage medium address determined by the address preamble in the read instruction may be used as the target address.
  • the data transmission device of this embodiment can recognize that the data transfer instruction is a read command, and then obtain a target address based on the read command, that is, the target storage medium can be determined based on the address preamble in the read command.
  • the address code in the data transfer instruction can be divided into two parts, wherein the former part is the address preamble, that is, the storage medium corresponding to the storage medium interface, and the latter part is the specific space of the storage medium.
  • the data transmission device determines that the target address of the read command is the location of the disk storage space according to the mapping relationship between the storage space of the storage medium and the storage space of the storage medium.
  • Step 303 The data transmission device reads data from the storage medium connected to the corresponding storage medium interface according to the target address.
  • the data transmission device can send a read command from a storage medium interface connected to the adapter of the disk according to the target address as a location of the disk storage space, and the adapter of the disk can convert the read command sent by the data transmission device into a disk identifiable
  • the disk adapter can convert the read command into a serial advanced technology configuration (Serial Advanced Techno ogy Att achment, hereinafter referred to as SATA) read, and read the location of the indicated disk storage space.
  • SATA Serial Advanced Techno ogy Att achment
  • the read instruction instructs the read data, and then the disk sends the data to the data transfer device through the adapter and the interface connected to the data transfer device, that is, the data transfer device reads from the storage medium connected to the corresponding storage medium interface. data.
  • the adapter connected to the storage medium does not convert the format of the data. Therefore, the data transmitted by the disk to the data transmission device through the adapter is not converted by any format of the adapter.
  • Step 304 The data transmission device transmits the read data to the central processor via the central processing unit interface.
  • the data transmission device can determine whether it needs to be slowed according to different transmission speeds of the storage medium. Save some data in the data transmission device.
  • the disk transfer speed of this embodiment is slow. Therefore, the data transfer device can buffer a part of the data after the data transfer device, and then send data to the central processor, or send data to the central processor, and can also determine whether the data is to be Send to the DRAM cache.
  • the storage medium of this embodiment is not limited to a dynamic random access memory, a magnetic disk, and a flash memory, and may be other storage media that can be understood by those skilled in the art, and the central processing unit is not limited to sending a read command to the disk. , you can also send read commands to other storage media.
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of a third embodiment of a data transmission method according to the present invention.
  • the data transmission device of this embodiment may be separately connected to a central processing unit, a dynamic random access memory, a magnetic disk, and a flash memory.
  • the specific one may include:
  • Step 4 01. The data transmission device can receive the data transmission instruction sent by the central processing unit through the central processor interface configured on the data transmission device.
  • the data transmission device may receive, by using a central processing unit configured on the data transmission device, a data transmission instruction sent by the central processing unit, where the data transmission instruction may be a write instruction, and the write instruction includes a target address, to be data input.
  • Step 4 02 When the data transmission device recognizes that the data transmission instruction is a write instruction, the target storage medium address determined by the address preamble in the write instruction may be used as the target address.
  • the data transmission device of this embodiment can recognize that the data transfer instruction is a write command, and then obtain a target address according to the write command, that is, the target storage medium can be determined according to the address preamble in the write command.
  • the address code in the data transfer instruction can be divided into two parts, wherein the former part is the address preamble, that is, the storage medium interface, and the latter part is the specific space of the storage medium corresponding to the storage medium interface.
  • the data transmission device determines, according to the mapping relationship between the identifier of the storage space of the storage medium and the storage space of the storage medium, that the target address of the read command is the location of the disk storage space, that is, the target address of the data to be written.
  • Step 4 03 The data transmission device acquires data to be written and a data transmission instruction from the central processing unit through a central processing unit interface.
  • Step 4 04 Write the data to be written and the data transfer instruction to the connected target storage medium through the corresponding target storage medium interface according to the target address. Specifically, according to the target address, the data to be written and the data transmission instruction are written into the connected storage medium through the corresponding storage medium interface, that is, the data to be written is written through the corresponding target storage medium interface connected to the disk adapter. Enter the attached disk adapter. After the disk adapter can convert the write command sent by the data transfer device into a disk-recognizable format, for example, the disk adapter can convert the write command into a SATA write command and write to the location of the disk storage space indicated by the write command. Write the data indicated by the instruction.
  • the data transmission device may determine whether it is necessary to buffer a part of data in the data transmission device according to different transmission speeds of the storage medium. That is, the disk write speed is slow, so the data transfer device can buffer a part of the data after the data transfer device, and then send the data to be written and the target address to the disk adapter.
  • the storage medium of this embodiment is not limited to a dynamic random access memory, a magnetic disk, and a flash memory, and may be other storage media that can be understood by those skilled in the art, and the central processing unit is not limited to sending a write instruction to the disk. , you can also send write instructions to other storage media.
  • FIG. 5 is a schematic flowchart of a fourth embodiment of a data transmission method according to the present invention.
  • the data transmission device of this embodiment may be separately connected to a central processing unit, a dynamic random access memory, a magnetic disk, and a flash memory, and sent in a central processing unit.
  • the specific instructions may include:
  • Step 5 01. The data transmission device can receive the data transmission instruction sent by the central processing unit through the central processor interface configured on the data transmission device.
  • the data transmission device may receive a data transmission instruction sent by the central processing unit through a central processing unit configured on the data transmission device, where the data transmission instruction may be a mobile instruction.
  • the data transmission instruction may be a mobile instruction.
  • the upper layer application first allocates a data buffer area in the DRAM for storage. The data read in from the disk.
  • Step 5 02 The data transmission device can identify that the source target storage medium address and the target storage medium address are determined according to the address preamble in the move instruction when the data transfer instruction is a move instruction;
  • the central processing unit may send a data transmission instruction to the data transmission device, such as a move instruction, that is, the data transmission device receives the data transmission sent by the central processing unit.
  • the data transmission device can recognize that the data transfer instruction is a move instruction, and obtain a source target storage medium address and a target storage medium address in the move instruction, wherein the source target storage medium address is an address that needs to read data, such as , the disk address, the target storage medium address is the address to which the data will be written, such as, DRAM address.
  • the transmission instruction may further include a data size that needs to be transmitted.
  • the data transmission device may read data from the source target storage medium connected to the corresponding source target storage medium interface according to the source target storage medium address.
  • the data transmission device of this embodiment can connect to the disk adapter according to the source target storage medium address, that is, the disk address, from the disk interface set on the data transmission device, and convert the instruction for reading data through the disk adapter, and then from the disk. Read the data.
  • the source target storage medium address that is, the disk address
  • Step 504 The data transmission device can write the read data to the connected storage medium through the target storage medium address.
  • the data transfer device can write the data read by the disk to the connected DRAM through a target address, such as a DRAM interface corresponding to the DRAM address. Further, considering that the input and output speed of the disk is slow, a part of the data read from the disk can be buffered after the data transmission device, and then the data is sent to the DRAM. Thereby, it is possible to avoid the case where other DRAM access operations are always waiting for the write operation.
  • the upper layer application data transfer can be completed by setting a flag in the DRAM buffer.
  • the transmission can be completed by sending an interrupt to the central processor. It should be noted that, after receiving the data transmission instruction, the data transmission device of this embodiment may separately send a read instruction and a data address to be read to the disk, and send a write command to the DRAM and a storage buffer of the data to be written. address.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of a data transmission device according to the present invention.
  • the data transmission device includes: a receiving module 601 and a processing module 602, wherein the receiving module 601 is configured to receive, by using a central processing unit configured on the data transmission device, a data transmission instruction sent by the central processing unit, The data transmission instruction carries an address preamble; the processing module 602 is configured to obtain a target storage medium corresponding to the address preamble, and send the data transmission instruction to the target storage through a target storage medium interface connected to the target storage medium.
  • the medium performs a data transfer instruction in the target storage medium, wherein each address preamble corresponds to one of the at least two different types of storage media.
  • This embodiment can be used to implement the technical solution of the method embodiment of FIG. 1. The implementation principle and technical effects are similar, and details are not described herein again.
  • the processing module 620 is specifically configured to obtain data to be transmitted corresponding to the data transmission instruction from the target storage medium according to the data transmission instruction; and store the data to be transmitted to the target on the data transmission device
  • the media interface transmits; the data to be transmitted is sent to the adapter connected to the storage medium through the target storage medium interface, and the data transfer instruction format is converted, and then forwarded to the target storage medium.
  • the processing module 620 is specifically configured to obtain data to be transmitted from the target storage medium according to the data transmission instruction, and transmit the data to be transmitted to the target storage medium interface; and transmit the data to the central processing unit. In or on other storage media;
  • the data transmission device may further include: a cache module 630, wherein the cache module 630 is configured to cache the data to be transmitted after obtaining the data to be transmitted.
  • the processing module 6 02 is specifically configured to: when the data transmission instruction is a read instruction, the target storage medium address determined by the address preamble in the read instruction is used as the target address; and the data transmission instruction is sent according to the target address.
  • the target storage medium is read, and data is read from the target storage medium to which the target storage medium interface is connected, and the read data is transmitted to the central processing unit via the receiving module.
  • processing module is further configured to: when the data transfer instruction is a write command, the storage medium address determined by the address preamble in the write command is used as the target address; and the receiving module 610 obtains the Write data; transfer the data to be written and the data transfer instruction to the target interface, and write the data to be written to the target storage medium connected to the target storage medium interface through the target storage medium interface.
  • the processing module 6 02 is specifically configured to: when the data transmission instruction is a move instruction, determine the source target storage medium address and the target storage medium address according to the address preamble in the transfer instruction; according to the source target storage medium address, Sending a data transfer instruction to the target storage medium, and reading the data to be written from the target storage medium to which the target storage medium interface is connected; transmitting the data to be written and the data transfer instruction to the target storage medium interface, through the target storage medium The interface writes the data to be written to the target storage connected to the target storage medium interface. Storage medium.
  • the central processing unit interface can be connected to the central processing unit by using a point-to-point connection; the storage medium interface is connected to the processing module by using a point-to-point connection.
  • the embodiment of the present invention can be implemented in the technical solution of any one of the method embodiments in FIG. 2, and the implementation principle and technical effects are similar, and details are not described herein again.
  • the embodiment provides a data transmitter, comprising: a processor, the processor executing the execution instruction to cause the data transmitter to perform the above method.
  • This embodiment can be used to implement the technical solution of the method embodiment in any of the embodiments of FIG. 2 to FIG. 5, and the implementation principle and technical effects are similar, and details are not described herein again.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of a data storage system according to the present invention.
  • the data storage system includes: a data transmission device 71 and at least two storage media 72, each of which has a different type;
  • the data transmission device 71 includes: a central processing unit interface 71, at least two storage medium interfaces 71 2, and a processing module 71 3.
  • the central processor interface 7 1 1 is configured to receive a data transmission instruction sent by the central processing unit, where the data transmission instruction carries an address preamble;
  • At least two storage medium interfaces 71 2 each of which is connected to at least two different types of storage media 72;
  • the processing module 71 3 is configured to obtain a storage medium 72 corresponding to the address preamble, that is, the target storage medium, send the data transmission instruction to the target storage medium through the target storage medium interface connected to the target storage medium, and forward the data transmission instruction.
  • the data transmission device is connected to the at least two storage media, so that the data transmission instruction sent by the central processing unit is obtained through the central processor interface, and is transmitted between different types of storage media, thereby saving
  • the CPU pin resources are available, and the saved CPU pin resources can be used for other purposes, thereby increasing the utilization of CPU pin resources.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of Embodiment 2 of a data storage system according to the present invention.
  • the processing module 713 may include: a storage medium address obtaining list A unit 7131, an instruction transmitting unit 7132, and a data forwarding unit 7133.
  • the storage medium address obtaining unit 7131 is configured to obtain a target storage medium address corresponding to the address preamble;
  • the instruction sending unit 7132 is configured to send a data transmission instruction to the target storage medium, and the data forwarding unit 7133 is configured to receive and forward the data to be transmitted corresponding to the data transmission instruction.
  • the data transfer instruction may be a read instruction, a write instruction or a move instruction.
  • the processing module 713 has different implementation functions, specifically:
  • the data transfer instruction is a read command
  • the processing module 713 can include:
  • the storage medium address obtaining unit 7131 is configured to obtain an address of the target storage medium corresponding to the address preamble
  • the instruction sending unit 7132 is configured to send a read command to the target storage medium
  • the data forwarding unit 7133 is configured to receive the data to be transmitted read by the read command and forward the data to the central processor.
  • the data transfer instruction is a read command
  • the processing module 713 includes:
  • the storage medium address obtaining unit 7131 is configured to obtain an address of the target storage medium corresponding to the address preamble
  • the instruction sending unit 7132 is configured to send a write instruction to the target storage medium
  • the data forwarding unit 7133 is configured to receive the data to be transmitted corresponding to the write instruction and forward the data to the target storage medium.
  • the data transfer instruction is a move instruction
  • the processing module 713 includes:
  • the storage medium address obtaining unit 7131 is configured to obtain an address of the target storage medium corresponding to the address preamble and an address of the source storage medium;
  • the instruction sending unit 7132 is configured to send a read instruction to the target storage medium, and send a write instruction to the source storage medium;
  • the data forwarding unit 7133 is configured to receive the data to be transmitted sent by the target storage medium and forward the data to the source storage medium.
  • the central processing unit interface is connected to the central processing unit by using a point-to-point connection manner;
  • the storage medium interface is connected to the processing module 713 by using a point-to-point connection manner.
  • the data transmission device 71 may further include:
  • the adapter 704 is disposed between the storage medium interface and the storage medium to format convert the data transfer instructions exchanged between the data transfer device 71 and the storage medium.
  • the storage medium may be at least two of a dynamic random access memory, a magnetic disk, a solid state hard disk SSD, a flash memory, and a nonvolatile line memory NVM.
  • the data transmission device 71 further includes a buffer space 715 for buffering data to be transmitted after obtaining data to be transmitted.
  • the system may further include: a central processing unit, configured to send a data transmission instruction.
  • the technical solution of the method embodiment of any one of FIG. 2 to FIG. 5 may be performed, and the implementation principle and technical effects are similar, and details are not described herein again.
  • the aforementioned program can be stored in a computer readable storage medium.
  • the program when executed, performs the steps including the above-described method embodiments; and the foregoing storage medium includes: a medium such as a ROM, a RAM, a magnetic disk, or an optical disk that can store program codes.

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Abstract

一种数据存储系统的数据传输方法、装置及系统。该数据传输方法包括：通过数据传输设备上配置的中央处理器接口接收中央处理器发送的数据传输指令，获得与地址前置码对应的目标存储介质，将数据传输指令通过与目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到目标存储介质，在目标存储介质中执行数据传输指令，其中，每一个地址前置码分别对应至少两个不同类型的存储介质中的一个。中央处理器可以通过数据传输设备上设置的一个中央处理器接口相连，从而完成中央处理器与不同存储介质的连接，进而节省了中央处理器针脚资源，提高了中央处理器针脚资源的利用率。

Description

数据存储系统的数据传输方法、 装置及系统
技术领域 本发明实施例涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种数据存储系统的 数据传输方法、 装置及系统。 背景技术 目前， 以大规模分布式互联网应用和大数据应用为代表的云计算应用 对数据中心服务器的性能提出了高要求， 例如大规模分布式互联网应用往 往需要提供低延迟、 高吞吐率的性能， 而大数据应用则需要大容量内存和 高速 10的存储设备。
在现有的存储系统中， 不同的存储介质使用不同的总线和接口与中央 处理器相连， 例如， 整合在中央处理器内部的内存控制器通过内存总线直 接与动态随机访问存储器（ Dynamic Random Access Memory, 以下简称 DRAM) 相连， 中央处理器通过芯片组（南桥芯片 ）与外围的存储介质相连， 其中， 外围的存储介质可以为磁盘或闪存（ Flash)。 磁盘或闪存也可以通过快捷 夕卜设部件互联标准 ( Peripheral Component Interconnect Express, 以下 简称 PCIe )转换接口直接与中央处理器连接。在磁盘要传输大块数据给 DRAM 时， 需要通过输入输出 （ Input/Output, 以下简称 1/0) 总线传给芯片组， 再由芯片组传入中央处理器的内存控制器。 内存控制器再将数据从中央处 理器传出， 发送给 DRAM。
然而， 现有技术中， 中央处理器需要通过不同的接口与不同的存储 介质进行数据传输， 从而需要大量的中央处理器针脚资源， 因而造成中央 处理器针脚资源的浪费。 发明内容 本发明实施例提供一种数据存储系统的数据传输方法、装置及系统， 以解决中央处理器针脚资源的浪费的问题。 第一个方面， 本发明实施例提供一种数据存储系统， 包括： 中央处理器， 包括输入输出接口；
数据传输设备， 包括中央处理器接口和至少两个存储介质接口， 所 述中央处理器接口与所述中央处理器的输入输出接口相连， 各所述存储 介质接口用于与至少两个不同类型的存储介质分别相连， 所述数据传输 设备用于根据所述中央处理器发送的数据传输指令在各接口之间传输数 据。
在第一种可能的实现方式中， 还包括：
适配器， 设置在所述存储介质接口与所述存储介质之间， 对所述数 据传输设备和所述存储介质之间交互的数据传输指令进行格式转换。
在第二种可能的实现方式中， 所述存储介质至少包括动态随机访问 存储器和磁盘。 在第三种可能的实现方式中， 所述数据传输设备还包括緩存空间， 所述緩存空间用于根据所述中央处理器的所述数据传输指令将待传输的 数据进行緩存。
第二个方面， 本发明实施例提供一种数据传输方法， 包括： 通过数据传输设备上配置的中央处理器接口接收中央处理器发送的 数据传输指令， 所述数据传输指令中携带有地址前置码；
获得与所述地址前置码对应的目标存储介质， 将数据传输指令通过 与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到所述目标存储介 质， 在所述目标存储介质中执行所述数据传输指令， 其中， 所述每一个 地址前置码分别对应至少两个不同类型的存储介质中的一个。
在第一种可能的实现方式中， 所述所述在所述目标存储介质中执行 所述数据传输指令， 包括：
根据所述数据传输指令， 从所述目标存储介质之外获得与所述数据 传输指令对应的待传输数据；
传输: 、' ' 。 、' 、 、' Ϊ
将所述待传输数据通过所述目标存储介质接口发送给与所述存储介 质连接的适配器， 以进行所述数据传输指令格式转换后， 转发给所述目 标存储介质。
在第二种可能的实现方式中， 所述在所述目标存储介质中执行所述 数据传输指令， 包括：
根据所述数据传输指令， 从所述目标存储介质处获得待传输数据， 并将所述待传输数据传输到所述目标存储介质接口；
将所述数据传输到所述中央处理器中或其他存储介质中。
结合第二个方面至第二个方面的第二种可能的实现方式， 在第三种 可能的实现方式中， 还包括，
在获得待传输数据之后， 緩存待传输数据。
结合第二个方面至第二个方面的第二种可能的实现方式， 在第四种 可能的实现方式中， 所述获得与所述地址前置码对应的目标存储介质， 将数据传输指令通过与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口发送 包括：
识别到所述数据传输指令为读指令时， 将所述读指令中的所述地址 前置码确定的目标存储介质地址作为目标地址； 根据所述目标地址，将所述数据传输指令发送给所述目标存储介质， 并从所述目标存储介质接口所连接的所述目标存储介质中读取数据； 将读取的所述数据经所述中央处理器接口传输给所述中央处理器。 结合第二个方面至第二个方面的第二种可能的实现方式， 在第五种 可能的实现方式中， 所述获得与所述地址前置码对应的目标存储介质， 将数据传输指令通过与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口发送 包括：
识别到所述数据传输指令为写指令时， 将所述写指令中地址前置码 确定的目标存储介质地址作为目标地址；
通过所述中央处理器接口从所述中央处理器获取待写入数据； 将所述待写入数据以及所述数据传输指令传输到所述目标存储介质 接口， 通过所述目标存储介质接口将所述待写入数据写入与所述目标存 储介质接口所连接的所述目标存储介质。
结合第二个方面至第二个方面的第二种可能的实现方式， 在第五种 可能的实现方式中， 所述所述获得与所述地址前置码对应的目标存储介 质， 将数据传输指令通过与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口 令， 包括：
识别到所述数据传输指令为移动指令时， 根据所述移动指令中的所 述地址前置码确定源目标存储介质地址和目标存储介质地址； 根据所述源目标存储介质地址， 将所述数据传输指令发送给所述目 标存储介质， 并从所述目标存储介质接口所连接的所述目标存储介质中 读取待写入数据；
将所述待写入数据以及所述数据传输指令传输到所述目标存储介质 接口， 通过所述目标存储介质接口将所述待写入数据写入与所述目标存 储介质接口所连接的目标存储介质。
第三个方面， 本发明实施例提供一种数据传输设备， 包括： 接收模块， 用于通过数据传输设备上配置的中央处理器接口接收中 央处理器发送的数据传输指令， 所述数据传输指令中携带有地址前置码； 处理模块， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存储介质， 将数 据传输指令通过与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到所 述目标存储介质， 在所述目标存储介质中执行所述数据传输指令， 其中， 所述每一个地址前置码分别对应至少两个不同类型的存储介质中的一 个。
在第一种可能的实现方式中， 所述处理模块， 具体用于根据所述数 待传输数据； 将所述待传输数据向所述数据传输设备上的所述目标存储 介质接口传输； 将所述待传输数据通过所述目标存储介质接口发送给与 所述存储介质连接的适配器， 以进行所述数据传输指令格式转换后， 转 发给所述目标存储介质。 在第二种可能的实现方式中， 还包括緩存模块； 所述处理模块， 具体用于根据所述数据传输指令， 从所述目标存储 介质处获得待传输数据， 并将所述待传输数据传输到所述目标存储介质 接口； 将所述数据传输到所述中央处理器中或其他存储介质中。
结合第二个方面的第一种可能的实现方式或第二个方面的第二种可 能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 还包括緩存模块， 用于在 获得待传输数据之后， 緩存待传输数据。
结合第三个方面至第三个方面的第三种可能的实现方式， 在第四种 可能的实现方式中， 所述处理模块： 具体用于识别到所述数据传输指令 为读指令时， 将所述读指令中的所述地址前置码确定的目标存储介质地 址作为目标地址； 根据所述目标地址， 将所述数据传输指令发送给所述 目标存储介质， 并从所述目标存储介质接口所连接的所述目标存储介质 中读取数据， 将读取的所述数据经所述接收模块传输给所述中央处理器。
结合第三个方面至第三个方面的第三种可能的实现方式， 在第五种 可能的实现方式中， 所述处理模块： 具体用于识别到所述数据传输指令 为写指令时， 将所述写指令中地址前置码确定的存储介质地址作为目标 地址； 通过所述接收模块从所述中央处理器获取待写入的数据； 将所述 待写入数据以及所述数据传输指令传输到所述目标存储介质接口， 通过 所述目标存储介质接口将所述待写入数据写入与所述目标存储介质接口 所连接的所述目标存储介质。
结合第三个方面至第三个方面的第三种可能的实现方式， 在第六种 可能的实现方式中， 所述处理模块： 具体用于识别到所述数据传输指令 为移动指令时， 根据所述移动指令中的所述地址前置码确定源目标存储 介质地址和目标存储介质地址； 根据所述源目标存储介质地址， 将所述 数据传输指令发送给所述目标存储介质， 并从所述目标存储介质接口所 连接的所述目标存储介质中读取待写入数据； 将所述待写入数据以及所 述数据传输指令传输到所述目标存储介质接口， 通过所述目标存储介质 接口将所述待写入数据写入与所述目标存储介质接口所连接的目标存储 介质。
结合第三个方面至第三个方面的第六种可能的实现方式， 在第七种 可能的实现方式中， 所述中央处理器接口釆用点对点连接方式与中央处 理器连接； 所述存储介质接口釆用点对点连接方式与处理模块连接。 第四个方面， 本发明实施例提供一种数据存储系统， 包括： 数据传输设备； 和
至少两个存储介质， 其中所述存储介质的类型不同；
其中， 所述数据传输设备包括：
中央处理器接口， 用于接收中央处理器发送的数据传输指令， 所述 数据传输指令中携带有地址前置码；
至少两个存储介质接口， 各所述存储介质接口用于与至少两个不同 类型的存储介质分别相连；
处理模块， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存储介质， 将数 据传输指令通过与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到所 述目标存储介质， 并转发所述数据传输指令对应的待传输数据， 其中， 所述每一个地址前置码分别对应至少两个不同类型的存储介质中的一 个。
在第一种可能的实现方式中， 所述处理模块包括：
存储介质地址获得单元， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存 储介质地址；
数据转发单元， 用于接收并转发所述数据传输指令对应的待传输数 据。
结合第四个方面或第四个方面的第一种可能的实现方式， 在第二种 可能的实现方式中， 所述数据传输指令为读指令， 所述处理模块包括： 存储介质地址获得单元， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存 储介质的地址；
指令发送单元， 用于向所述目标存储介质发送所述读指令； 数据转发单元， 用于接收所述读指令所读取的待传输数据并将转发 给中央处理器。
结合第四个方面或第四个方面的第一种可能的实现方式， 在第三种 可能的实现方式中， 所述数据传输指令为读指令， 所述处理模块包括： 存储介质地址获得单元， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存 储介质的地址；
指令发送单元， 用于向所述目标存储介质发送所述写指令； 数据转发单元， 用于接收所述写指令对应的待传输数据并转发给目 标存储介质。
结合第四个方面或第四个方面的第一种可能的实现方式， 在第三种 可能的实现方式中， ， 所述数据传输指令为移动指令， 所述处理模块包 括：
存储介质地址获得单元， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存 储介质的地址和源存储介质的地址； 指令发送单元， 用于向所述目标存储介质发送读指令， 向所述源存 储介质发送写指令；
发给源存储介质。
结合第四个方面至第四个方面的第三种可能的实现方式， 在第四种 可能的实现方式中， 所述中央处理器接口釆用点对点连接方式与中央处 理器连接； 所述存储介质接口釆用点对点连接方式与处理模块连接。 结合第四个方面至第四个方面的第四种可能的实现方式， 在第五种 可能的实现方式中， 还包括：
适配器， 设置在所述存储介质接口与所述存储介质之间， 对所述数 据传输设备和所述存储介质之间交互的数据传输指令进行格式转换。
结合第四个方面至第四个方面的第五种可能的实现方式， 在第六种 可能的实现方式中， 所述存储介质包括动态随机访问存储器、 磁盘、 固 态硬盘 SSD , 闪存 F l a sh , 非易失行存储器 NVM中的至少两种以上。 结合第四个方面至第四个方面的第六种可能的实现方式， 在第七种 可能的实现方式中， 所述数据传输设备还包括緩存空间， 所述緩存空间 用于在获得待传输数据之后， 緩存所述待传输数据。
结合第四个方面至第四个方面的第七种可能的实现方式， 在第八种 可能的实现方式中， 还包括： 中央处理器， 用于发送所述数据传输指令。 本发明实施例提供的数据传输方法， 通过数据传输设备上配置的中 央处理器接口接收中央处理器发送的数据传输指令， 获得与地址前置码 对应的目标存储介质， 将数据传输指令通过与目标存储介质连接的目标 存储介质接口发送到目标存储介质， 在目标存储介质中执行数据传输指 令， 其中， 每一个地址前置码分别对应至少两个不同类型的存储介质中 的一个。 中央处理器可以通过数据传输设备上设置的一个中央处理器接 口相连， 从而完成中央处理器与不同存储介质的连接， 进而节省了中央 处理器针脚资源， 提高了中央处理器针脚资源的利用率。 附图说明 为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍， 显而易 见地， 下面描述中的附图是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术 人员来讲， 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。
图 1为本发明数据存储系统实施例一的结构示意图；
图 2为本发明数据传输方法实施例一的流程示意图；
图 3为本发明数据传输方法实施例二的流程示意图；
图 4为本发明数据传输方法实施例三的流程示意图；
图 5为本发明数据传输方法实施例四的流程示意图；
图 6为本发明数据传输设备实施例一的结构示意图；
图 7为本发明数据存储系统实施例一的结构示意图；
图 8为本发明数据存储系统实施例另一的结构示意图。 具体实施方式 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合 本发明实施例中的附图， 对本发明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发明一部分实施例， 而不是全部的 实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
图 1为本发明数据存储系统实施例一的结构示意图， 如图 1所示， 本实施例的数据存储系统包括有中央处理器 1 01和数据传输设备 1 02 ,具 体的，
中央处理器 1 01 , 包括输入输出接口；
数据传输设备 1 02 , 包括中央处理器接口和至少两个存储介质接口， 所述中央处理器接口与所述中央处理器的输入输出接口相连， 各所述存 储介质接口用于与至少两个不同类型的存储介质分别相连， 每一个存储 介质接口连接一种存储介质； 数据传输设备用于根据中央处理器发送的 数据传输指令在各接口之间传输数据。
其中， 本实施例的数据存储系统还包括存储介质， 该存储介质至少 包括 DRAM和磁盘。 具体的， 数据传输设备上的存储介质接口可以通过点对点连接技术 与 DRAM进行连接， 也可以通过点对点连接技术与闪存进行连接， 还可以 通过点对点连接技术与磁盘进行连接， 其中， 该点对点连接技术可以为 高速串行总线。
需要说明的是， 在本实施例中， 数据传输设备可以用于根据中央处 理器发送的数据传输指令在各接口之间传输数据， 也就是说， 数据传输 设备可以根据中央处理器发送的数据传输指令， 如， 移动指令， 读指令， 写指令， 在与数据传输设备各接口相连的中央处理器以及存储介质之间 进行数据传输， 例如， 中央处理器与存储介质之间进行数据传输， 各存 储介质之间进行数据传输。
可选的， 在上述实施例的基础上， 该数据存储系统还包括适配器， 该适配器可以设置在存储介质接口与存储介质之间， 并对该数据传输设 备和存储介质之间交互的数据传输指令进行格式转换。
具体的， 若该目标存储介质为闪存， 则可以在闪存与存储介质接口 之间设置适配器， 其中， 该适配器可以对接收到的数据传输指令进行格 式的转化， 以使闪存可以获取数据传输指令， 并进行与该数据传输指令 相对应的操作。 若该目标存储介质为磁盘， 则可以在磁盘与存储介质接 口之间设置适配器， 其中， 该适配器可以对接收到的数据传输指令进行 格式的转化， 以使磁盘可以获取数据传输指令， 并进行与该数据传输指 令相对应的操作。若该目标存储介质为 DRAM，则不需要设置适配器在 DRAM 与存储介质接口之间。
本说明书实施例中， 目标存储介质指需要对数据传输指令对应的待 传输数据执行该数据传输指令所在的存储介质； 与该目标存储介质相连 接的存储介质接口称为目标存储介质接口。 例如， 数据传输指令为读指 令时， 目标存储介质为需要执行该读指令的存储有待读取数据的存储介 质； 当数据传输指令为写指令时， 目标存储介质为需要执行该写指令写 入数据的存储介质； 当数据传输指令为移动指令时， 目标存储介质为需 要执行该移动指令将数据移动到其他位置的存储介质。
进一步的， 在上述实施例的基础上， 该数据传输设备还可以包括緩 存空间， 该緩存空间可以用于根据中央处理器的发送的数据传输指令将 待传输的数据进行緩存。
具体的， 中央处理器与存储介质之间的通信可以使用异步访存协 议， 从而可以使中央处理器与存储介质之间的传输数据不需要等待同步 据传输设备可以首先将数据緩存在本地， 然后在适当的时候再将数据发 给目的存储介质。 这样可以避免在多种存储介质之间进行读或写时引起 等待而导致输入输出性能的降低。 例如， 在磁盘接收到中央处理器通过 数据传输设备发送的读指令之后， 磁盘可以将需要读取的数据发送给数 据传输设备， 然而， 磁盘的数据读取速度较慢， 因此可以将一部分需要 读取的数据緩存在数据传输设备之后， 再发送给中央处理器， 同时数据 传输装置也可以决定是否将数据发送给 DRAM緩存。 或者， 数据传输设备 在接收中央处理器向磁盘发送的写指令之后， 将待写入磁盘的一部分数 据进行緩存之后， 再将待写入数据、 写指令和目标地址发送给磁盘适配 器， 并经过磁盘适配器转化写指令格式为磁盘可识别的指令后， 接着进 行写指令指示的写操作。 数据传输设备不仅具有緩存功能， 还负责中央
本发明实施例数据存储系统，通过中央处理器， 包括输入输出接口； 数据传输设备， 包括中央处理器接口和至少两个存储介质接口， 中央处 理器接口与中央处理器的输入输出接口相连， 各存储介质接口用于与至 少两个不同类型的存储介质分别相连， 每一个存储介质接口连接一种存 储介质； 数据传输设备用于根据中央处理器发送的数据传输指令在各接 口之间传输数据， 因此， 中央处理器可以通过数据传输设备上设置的一 个中央处理器接口相连， 实现中央处理器与不同存储介质的连接， 从而 节省了中央处理器针脚资源， 并且， 节省的中央处理器针脚资源还可以 用于其它用途， 进而提高了中央处理器针脚资源的利用率。
图 2为本发明数据传输方法实施例一的流程示意图， 如图 2所示， 本实施例的执行装置可以为数据传输设备， 该数据传输方法可以包括： 步骤 201、通过数据传输设备上配置的中央处理器接口接收中央处理 器发送的数据传输指令， 其中， 该数据传输指令中携带有地址前置码。
本实施例的数据传输设备上配置的中央处理器接口可以与中央处理 器相连， 从而接收中央处理器发送的数据传输指令， 具体的， 数据传输 设备上配置的中央处理器接口可以通过点对点连接技术与中央处理器进 行连接， 其中， 该点对点连接技术可以为高速串行总线。
要说明的是， 数据传输指令中的地址码可以分为两个部分， 其中前 部分为地址前置码， 即存储介质接口， 后部分为该存储介质接口对应存 储介质的具体空间。
步骤 202、获得与地址前置码对应的目标存储介质，将数据传输指令 通过与目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到目标存储介质， 在 目标存储介质中执行所述数据传输指令。
需要说明的是， 每一个地址前置码分别对应至少两个不同类型的存 储介质中的一个。 在本实施例中， 该数据传输设备还配置有至少两个存储介质接口， 存储介质接口可以用于与不同类型的存储介质分别相连， 每个存储介质 接口可以连接一种存储介质。
本实施例可以适用在至少两种适用场景下， 具体为：
第一种适用场景， 该数据传输设备根据数据传输指令中携带的地址 前置码确定与该地址前置码对应的目标存储介质； 接着， 根据数据传输 指令， 从目标存储介质之外获得与数据传输指令对应的待传输数据， 并 将待传输数据向数据传输设备上的目标存储介质接口传输； 然后， 将待 传输数据通过目标存储介质接口发送给与存储介质连接的适配器， 以进 行数据传输指令格式转换后， 转发给目标存储介质， 该目标存储介质之 外是指与数据传输设备连接的除目标存储介质之外的存储介质， 或者为 中央处理器。 第二种适用场景， 根据数据传输指令中携带的地址前置码确定对应 的目标存储介质之后， 从目标存储介质接口连接的存储介质处获得待传 输数据， 并将待传输数据传输到目标存储介质接口； 然后， 将数据传输 到与目标接口连接的中央处理器中或其他存储介质中。
需要说明的是， 数据传输指令中携带有地址前置码， 以使该数据传 输指令根据该地址前置码确定对应的目标存储介质， 举例来讲， CPU指示 该数据传输指令进行操作的目的存储介质接口连接着目的存储介质。 例 如， 可以使用不同的地址前置码对应不同的存储介质， 如地址前置码 001 对应为 DRAM、 地址前置码 01 0对应为 F l a s h、 地址前置码 01 1对应为磁 盘。 在 CPU发送的数据传输指令中携带有地址前置码， 进一步的， 还可 以携带有该地址前置码对应的该存储介质的存储空间地址。 从而存储介 质在接收该数据传输指令之后， 可以在该数据传输指令指示的存储空间 进行具体的操作， 如， 数据读、 取或是删除等。
本实施例的数据传输设备上还配置有至少两个存储介质接口， 其中， 存储介质接口可以连接不同类型的存储介质， 每个存储介质接口可以连 接一种存储介质， 例如该存储介质可以为 DRAM、 闪存或磁盘。 具体的， 数据传输设备上的存储介质接口可以通过点对点连接技术 分别与 DRAM和闪存进行连接， 同时， 数据传输设备上的存储介质接口还 可以通过点对点连接技术与磁盘进行连接， 其中， 该点对点连接技术可 以为高速串行总线。
不论数据传输设备上的存储介质接口具体与哪种存储介质相连， 数 据传输设备均可以根据数据传输指令在数据传输设备上配置的各接口之 间进行数据传输， 也就是说， 数据传输设备可以根据数据传输指令， 在 与数据传输设备上各接口相连的存储介质与中央处理器之间进行数据传 输， 例如， 中央处理器与存储介质之间的数据传输， 各存储介质之间的 数据传输。 中央处理器可以通过数据传输设备上设置的一个中央处理器 接口进行连接， 从而实现中央处理器与不同存储介质的连接， 进而节省 了中央处理器针脚资源， 并且， 节省的中央处理器针脚还可以用于其它 用途， 进而提高了中央处理器针脚资源的利用率， 同时， 数据输入输出 不受限于中央处理器针脚数， 可以提高输入输出传输的并发度。
具体的， 数据传输设备可以识别到中央处理器发送的数据传输指令 为读指令时， 获取该读指令中的目标地址， 数据传输设备根据该目标地 址， 将数据传输指令发送给目标存储介质， 并从目标存储介质接口所连 接的目标存储介质中读取数据， 接着， 将读取的数据经中央处理器接口 传输给中央处理器。
或者， 数据传输设备可以识别到中央处理器发送的数据传输指令为 写指令时， 并获取写指令中的目标存储介质地址， 再通过中央处理器接 口从中央处理器获取待写入的数据， 将所述待写入数据以及所述数据传 输指令传输到所述目标存储介质接口， 通过所述目标存储介质接口将所 述待写入数据写入与所述目标存储介质接口所连接的所述目标存储介
或者， 数据传输设备可以识别到数据传输指令为移动指令时， 获取 该移动指令中的源目标存储介质地址和目标存储介质地址， 并根据该源 目标存储介质地址， 将数据传输指令发送给目标存储介质， 并从目标存 储介质接口所连接的目标存储介质中读取待写入数据， 从而将读取的待 写入数据以及数据传输指令传输到目标存储介质接口， 通过目标存储介 质接口将待写入数据写入与目标存储介质接口所连接的目标存储介质。
本发明实施例提供的数据传输方法， 通过数据传输设备上配置的中 央处理器接口接收中央处理器发送的数据传输指令， 获得与地址前置码 对应的目标存储介质， 将数据传输指令通过与目标存储介质连接的目标 存储介质接口发送到目标存储介质， 在目标存储介质中执行数据传输指 令， 其中， 每一个地址前置码分别对应至少两个不同类型的存储介质中 的一个。 中央处理器可以通过数据传输设备上设置的一个中央处理器接 口相连， 从而完成中央处理器与不同存储介质的连接， 进而节省了中央 处理器针脚资源， 提高了中央处理器针脚资源的利用率。
在上述实施例的基础上， 步骤 2 02 , 根据数据传输指令在数据传输 设备上配置的各接口之间进行数据传输， 可以具体包括： 在获得待传输数据之后， 緩存待传输数据。
具体的， 根据该数据传输指令， 通过数据传输设备上的源接口获取 待传输数据， 并对待传输数据进行緩存；
根据该数据传输指令， 将緩存的待传输数据向数据传输设备上的目 标接口传输。
在本实施例中， 数据传输设备可以通过源接口， 即中央处理器接口 接收中央处理器发送的数据， 在緩存一部分数据之后， 再向根据数据传 输指令指定确定的对应的目标存储介质传输该数据， 其中， 数据传输设 备可以根据数据传输指令中的地址前置码确定对应的目标存储介质。 或 者， 数据传输设备从源接口， 即与目标存储介质接口连接的目标存储介 质获取待传输数据， 并将该待传输数据的一部分緩存在数据传输设备上 之后， 再向将该数据发送到中央处理器接口， 其中， 数据传输设备可以 根据数据传输指令中的地址前置码确定对应的目标存储介质。 或者， 数 据传输设备根据移动指令中的地址前置码确定源目标存储介质地址和目 标存储介质地址， 接着， 将从源目标存储介质地址对应的存储介质获得 待写入数据， 并緩存一部分在数据传输设备上之后， 再向目标存储介质 地址对应的目标存储介质传输该数据。 在本实施例中， 数据传输设备可以首先将待传输数据緩存在本地， 然后在适当的时候再将待传输数据发送给目标存储介质， 从而可以避免 使用数据传输设备存取多种不同种类的存储介质而造成的输入输出性能 的降低。
本实施例的数据传输设备不仅具有緩存功能， 还负责中央处理器与 不同存储介质间的数据与命令转发。 同时为了避免不同存储介质的输入 输出速度不同的影响， 可以釆用异步访存协议存取不同介质之间的数据， 例如， 中央处理器和存储介质之间进行数据传输时可以使用异步访存协 议， 在中央处理器传输数据给一个存储介质时， 不需要等待该存储介质 的确认， 也就是说， 中央处理器将数据发送给数据传输设备后即可返回。
需要说明的是， 上述实施例的步骤 2 02 , 获得与地址前置码对应的 目标存储介质， 将数据传输指令通过与目标存储介质连接的目标存储介 质接口发送到目标存储介质， 在目标存储介质中执行所述数据传输指令， 具体有至少两种适用场景下： 第一种适用场景， 该数据传输设备根据数据传输指令中携带的地址 前置码确定对应的目标存储介质； 接着， 根据数据传输指令， 通过数据 传输设备上的源接口获取待传输数据， 并对待传输数据进行緩存； 然后， 将緩存的待传输数据向数据传输设备上的目标存储介质接口传输； 最后， 将待传输数据通过目标存储介质接口发送给与目标存储介质连接的适配 器， 以进行数据传输指令格式转换后， 转发给目标存储介质。
第二种适用场景， 根据数据传输指令中携带的地址前置码确定对应 的目标存储介质， 接着， 从与目标存储介质接口连接的目标存储介质处 获得待传输数据， 并将待传输数据传输到中央处理器接口； 然后， 緩存 中央处理器接口上的数据之后， 再将数据传输到中央处理器中。
举例来讲， 数据传输设备可以根据数据传输指令确定目标存储介 质， 若该目标存储介质为 DRAM , 则数据传输设备可以将数据传输指令通 过对应的存储介质接口发送给 DRAM。 若该目标存储介质为闪存， 则数据 传输设备可以将数据传输指令通过对应的存储介质接口发送给与闪存相 连的适配器， 其中， 该适配器可以对接收到的数据传输指令进行格式的 转化， 以使闪存可以获取数据传输指令， 并进行与该数据传输指令相对 应的操作。 若该目标存储介质为磁盘， 则数据传输设备可以将数据传输 指令通过对应的存储介质接口发送给与磁盘相连的适配器， 其中， 该适 配器可以对接收到的数据传输指令进行格式的转化， 以使磁盘可以获取 数据传输指令， 并进行与该数据传输指令相对应的操作。
图 3为本发明数据传输方法实施例二的流程示意图， 如图 3所示， 本实施例的数据传输设备可以与中央处理器、 动态随机访问存储器、 磁 盘和闪存分别连接， 在中央处理器向磁盘发送读指令的情况下， 具体可 以包括：
步骤 301、 数据传输设备可以通过数据传输设备上配置的中央处理 器接口接收中央处理器发送的数据传输指令。
具体的， 数据传输设备可以通过数据传输设备上配置的中央处理器 接口接收中央处理器发送的数据传输指令， 其中， 该数据传输指令可以 为读指令， 并且该读指令中包括有目标地址。 需要说明的是， 中央处理器可以对 DRAM、 闪存和磁盘的存储空间分 别编址， 例如， 可以使用不同的地址前置码对不同的存储介质的存储空 间进行标识， 例如使用 001标识为 DRAM的存储空间， 010标识为闪存的 存储空间， 011标识为磁盘的存储空间。 并可以将存储介质的存储空间的 标识与存储介质的映射关系存储在数据传输设备中。
步骤 302、数据传输设备识别到数据传输指令为读指令时， 可以将读 指令中的地址前置码确定的目标存储介质地址作为目标地址。 本实施例的数据传输设备可以识别到该数据传输指令为读指令， 接 着根据该读指令获得目标地址， 也就是说， 可以根据读指令中的地址前 置码确定目标存储介质。 需要说明的是， 数据传输指令中的地址码可以 分为两个部分， 其中前部分为地址前置码， 即存储介质接口对应的存储 介质， 后部分为该存储介质的具体空间。 例如， 数据传输设备根据存储 介质的存储空间的标识与存储介质的存储空间的映射关系， 确定该读指 令的目标地址为磁盘存储空间的位置。 步骤 303、数据传输设备根据该目标地址，从对应的存储介质接口所 连接的存储介质中读取数据；
具体的，数据传输设备可以根据该目标地址为磁盘存储空间的位置， 从与磁盘的适配器连接的存储介质接口发送读指令， 磁盘的适配器可以 将数据传输设备发送的读指令转化为磁盘可识别的格式之后， 例如， 磁 盘的适配器可以将该读指令转化为串行高级技术配置（Ser i a l Advanced Techno l ogy At t achment , 以下简称 SATA)读 , 并人读指 所指示的 磁盘存储空间的位置读取读指令指示读取的数据， 接着， 磁盘将该数据 通过适配器以及适配器与数据传输设备相连的接口发送给数据传输设 备， 即数据传输设备从对应的存储介质接口所连接的存储介质中读取数 据。 需要说明的是， 与存储介质相连的适配器不对数据进行格式的转化， 因此， 磁盘通过适配器传输到数据传输设备的数据， 不经过该适配器任 何格式的转化。
步骤 304、数据传输设备将读取的数据经中央处理器接口传输给中央 处理器。
数据传输设备可以根据存储介质不同的传输速度， 确定是否需要緩 存一部分数据在数据传输设备中。
本实施例的磁盘传输速度较慢， 因此， 数据传输设备可以緩存一部 分数据在数据传输设备之后， 再向中央处理器发送数据， 或者在向中央 处理器发送数据的同时， 还可以确定是否将数据发送给 DRAM緩存。 需要说明的是， 本实施例的存储介质不限制于是动态随机访问存储 器、 磁盘和闪存， 也可以本领域技术人员所能理解的其他存储介质， 同 时中央处理器也不限制于向磁盘发送读指令， 也可以向其他存储介质发 送读指令。
图 4为本发明数据传输方法实施例三的流程示意图， 如图 4所示， 本实施例的数据传输设备可以与中央处理器、 动态随机访问存储器、 磁 盘和闪存分别连接， 在中央处理器向磁盘发送写指令的情况下， 具体可 以包括：
步骤 4 01、 数据传输设备可以通过数据传输设备上配置的中央处理 器接口接收中央处理器发送的数据传输指令。
具体的， 数据传输设备可以通过数据传输设备上配置的中央处理器 接口接收中央处理器发送的数据传输指令， 其中， 该数据传输指令可以 为写指令， 并且该写指令中包括有目标地址、 待写入数据。 步骤 4 02、数据传输设备识别到数据传输指令为写指令时， 可以将写 指令中地址前置码确定的目标存储介质地址作为目标地址。
本实施例的数据传输设备可以识别到该数据传输指令为写指令， 接 着根据该写指令获得目标地址， 也就是说， 可以根据写指令中的地址前 置码确定目标存储介质。 需要说明的是， 数据传输指令中的地址码可以 分为两个部分， 其中前部分为地址前置码， 即存储介质接口， 后部分为 该存储介质接口对应的存储介质的具体空间。 例如， 数据传输设备根据 存储介质的存储空间的标识与存储介质的存储空间的映射关系， 确定该 读指令的目标地址为磁盘存储空间的位置， 即待写入数据的目标地址。
步骤 4 03、数据传输设备通过中央处理器接口从中央处理器获取待写 的数据以及数据传输指令。
步骤 4 04、根据目标地址，将待写入的数据以及数据传输指令通过对 应的目标存储介质接口写入所连接的目标存储介质。 具体的， 根据目标地址， 将待写入的数据以及数据传输指令通过对 应的存储介质接口写入所连接的存储介质， 即将待写入的数据通过对应 的与磁盘适配器相连的目标存储介质接口写入所连接的磁盘适配器。 磁 盘适配器可以将数据传输设备发送的写指令转化为磁盘可识别的格式之 后， 例如， 磁盘的适配器可以将该写指令转化为 SATA写命令， 并向写指 令所指示的磁盘存储空间的位置写入写指令所指示写入的数据。 需要说明的是， 数据传输设备可以根据存储介质不同的传输速度， 确定是否需要緩存一部分数据在数据传输设备中。 即磁盘写速度较慢， 因此， 数据传输设备可以緩存一部分数据在数据传输设备之后， 再向磁 盘适配器发送待写入的数据和目标地址。 需要说明的是， 本实施例的存储介质不限制于是动态随机访问存储 器、 磁盘和闪存， 也可以本领域技术人员所能理解的其他存储介质， 同 时中央处理器也不限制于向磁盘发送写指令， 也可以向其他存储介质发 送写指令。
图 5为本发明数据传输方法实施例四的流程示意图， 如图 5所示， 本实施例的数据传输设备可以与中央处理器、 动态随机访问存储器、 磁 盘和闪存分别连接， 在中央处理器发送从磁盘读取数据存入 DRAM的移动 指令的情况下， 具体可以包括：
步骤 5 01、 数据传输设备可以通过数据传输设备上配置的中央处理 器接口接收中央处理器发送的数据传输指令。
具体的， 数据传输设备可以通过数据传输设备上配置的中央处理器 接口接收中央处理器发送的数据传输指令， 其中， 该数据传输指令可以 为移动指令。需要说明的是，在上层应用程序需要从磁盘读取数据到 DRAM 时， 在数据传输设备接收到中央处理器发送的数据传输指令之前， 上层 应用程序首先在 DRAM中分配数据緩存区， 用于存放从磁盘读入的数据。 步骤 5 02、数据传输设备可以识别到数据传输指令为移动指令时，根 据移动指令中的地址前置码确定源目标存储介质地址和目标存储介质地 址；
在本实施例中， 中央处理器可以向数据传输设备发送数据传输指令， 如， move指令， 也就是在数据传输设备接收中央处理器发送的数据传输 指令之后， 数据传输设备可以识别到数据传输指令为移动指令， 并获取 移动指令中的源目标存储介质地址和目标存储介质地址， 其中， 该源目 标存储介质地址为需要读取数据的地址， 如， 磁盘地址， 该目标存储介 质地址为数据将写入的地址， 如， DRAM地址。 进一步的， 该传输指令中 还可以包括有需要传输的数据大小。 步骤 503、数据传输设备可以根据源目标存储介质地址，从对应的源 目标存储介质接口所连接的源目标存储介质中读取数据；
本实施例的数据传输设备可以根据源目标存储介质地址， 即磁盘地 址， 从数据传输设备上设置的磁盘接口连接到磁盘适配器， 并通过磁盘 适配器将读取数据的指令进行转化后， 从磁盘中读取数据。
步骤 504、数据传输设备可以将读取的数据通过目标存储介质地址写 入所连接的存储介质。
举例来讲， 数据传输设备可以将磁盘读取的数据通过目标地址， 如 DRAM地址对应的 DRAM接口写入所连接的 DRAM。 进一步的， 考虑到磁盘的输入输出速度较慢， 可以将从磁盘读取的 一部分数据緩存在数据传输设备之后， 再向 DRAM发送数据。 从而可以避 免其他 DRAM存取操作一直等待该写入操作的情况。
在磁盘与 DRAM之间的数据传输完成之后， 可以通过在 DRAM緩冲区 设置标记通知上层应用程序数据传输已经完成。 此外， 也可以通过向中 央处理器发送中断表明传输完成。 需要说明的是， 本实施例的数据传输设备在接收到数据传输指令之 后， 可以分别向磁盘发送读指令和待读取的数据地址， 向 DRAM发送写命 令以及待写入数据的存放緩冲区地址。
图 6为本发明数据传输设备实施例一的结构示意图。 如图 6所示， 该数据传输设备， 包括： 接收模块 601和处理模块 602 , 其中， 接收模块 601 ,用于通过数据传输设备上配置的中央处理器接口接收 中央处理器发送的数据传输指令， 该数据传输指令中携带有地址前置码； 处理模块 602 , 用于获得与地址前置码对应的目标存储介质，将数据 传输指令通过与目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到目标存储 介质， 在目标存储介质中执行数据传输指令， 其中， 每一个地址前置码 分别对应至少两个不同类型的存储介质中的一个。 本实施例可以执行图 1 方法实施例的技术方案， 其实现原理和技术 效果类似， 此处不再赘述。
进一步的， 该数据传输设备， 处理模块 6 02 , 具体用于根据数据传输 指令， 从目标存储介质之外获得与数据传输指令对应的待传输数据； 将 待传输数据向数据传输设备上的目标存储介质接口传输； 将待传输数据 通过目标存储介质接口发送给与存储介质连接的适配器， 以进行数据传 输指令格式转换后， 转发给目标存储介质。
在上述实施例的基础上，处理模块 6 02 ,具体用于根据数据传输指令， 从目标存储介质处获得待传输数据， 并将待传输数据传输到目标存储介 质接口； 将数据传输到中央处理器中或其他存储介质中；
在上述实施例的基础上，该数据传输设备还可以包括：緩存模块 6 03 , 其中， 緩存模块 6 03 , 用于在获得待传输数据之后， 緩存待传输数据
进一步的，该处理模块 6 02 : 具体用于识别到数据传输指令为读指令 时， 将读指令中的地址前置码确定的目标存储介质地址作为目标地址； 根据目标地址， 将数据传输指令发送给目标存储介质， 并从目标存储介 质接口所连接的目标存储介质中读取数据， 将读取的数据经接收模块传 输给中央处理器。
进一步的，该处理模块 6 02 : 具体用于识别到数据传输指令为写指令 时， 将写指令中地址前置码确定的存储介质地址作为目标地址； 通过接 收模块 6 01 从中央处理器获取待写入的数据； 将待写入的数据以及所述 数据传输指令传输到目标接口， 通过目标存储介质接口将所述待写入数 据写入与所述目标存储介质接口所连接的目标存储介质。 进一步的，该处理模块 6 02 : 具体用于识别到数据传输指令为移动指 令时， 根据传输指令中的地址前置码确定源目标存储介质地址和目标存 储介质地址； 根据源目标存储介质地址， 将数据传输指令发送给目标存 储介质， 并从目标存储介质接口所连接的目标存储介质中读取待写入数 据； 将待写入数据以及数据传输指令传输到目标存储介质接口， 通过目 标存储介质接口将待写入数据写入与目标存储介质接口所连接的目标存 储介质。
进一步的， 中央处理器接口可以釆用点对点连接方式与中央处理器 连接； 存储介质接口釆用点对点连接方式与处理模块连接。
本实施例可以执行图 2-图 5中任一方法实施例的技术方案， 其实现 原理和技术效果类似， 此处不再赘述。 本实施例提供一种数据传输器， 包括： 处理器， 该处理器可以执行 该执行指令使得该数据传输器执行如上的方法。
本实施例可以执行图 2—图 5中任一方法实施例的技术方案， 其实现 原理和技术效果类似， 此处不再赘述。
图 7为本发明数据存储系统实施例一的结构示意图。 如图 7所示， 该数据存储系统， 包括： 数据传输设备 71和至少两个存储介质 72 , 每个 存储介质 72的类型不同； 其中，
数据传输设备 71 包括： 中央处理器接口 71 1、 至少两个存储介质接 口 71 2和处理模块 71 3。 中央处理器接口 7 1 1 ,用于接收中央处理器发送的数据传输指令，数 据传输指令中携带有地址前置码；
至少两个存储介质接口 71 2 ,各存储介质接口 7 1 2用于与至少两个不 同类型的存储介质 72分别相连；
处理模块 71 3 , 用于获得与地址前置码对应的存储介质 72 , 即目标 存储介质， 将数据传输指令通过与目标存储介质连接的目标存储介质接 口发送到目标存储介质， 并转发数据传输指令对应的待传输数据， 其中， 每一个地址前置码分别对应至少两个不同类型的存储介质中的一个。 在本发明实施例中， 通过数据传输设备与至少两个存储介质相连， 实现了通过中央处理器接口获取中央处理器发送的数据传输指令， 并在 不同类型的存储介质之间进行传输， 从而节省了中央处理器针脚资源， 并可以将节省的中央处理器针脚资源用于其它用途， 进而提高了中央处 理器针脚资源的利用率。
图 8为本发明数据存储系统实施例二的结构示意图。 如图 8所示， 在上述实施例的基础上， 处理模块 7 1 3 可以包括： 存储介质地址获得单 元 7131、 指令发送单元 7132和数据转发单元 7133。 其中， 存储介质地址获得单元 7131, 用于获得与地址前置码对应的目标存 储介质地址；
指令发送单元 7132, 用于向目标存储介质发送数据传输指令； 数据转发单元 7133, 用于接收并转发数据传输指令对应的待传输数 据。
需要说明的是， 数据传输指令可以是读指令、 写指令或者移动指令， 相应的， 在处理模块 713接收到不同的数据传输指令之后， 处理模块 713 具有不同的实现功能， 具体为：
数据传输指令为读指令， 处理模块 713可以包括：
存储介质地址获得单元 7131, 用于获得与地址前置码对应的目标存 储介质的地址；
指令发送单元 7132, 用于向目标存储介质发送读指令； 数据转发单元 7133, 用于接收读指令所读取的待传输数据并将转发 给中央处理器。
可选的， 数据传输指令为读指令， 处理模块 713包括：
存储介质地址获得单元 7131, 用于获得与地址前置码对应的目标存 储介质的地址；
指令发送单元 7132, 用于向目标存储介质发送写指令；
数据转发单元 7133, 用于接收写指令对应的待传输数据并转发给目 标存储介质。
可选的， 数据传输指令为移动指令， 处理模块 713包括：
存储介质地址获得单元 7131, 用于获得与地址前置码对应的目标存 储介质的地址和源存储介质的地址；
指令发送单元 7132, 用于向目标存储介质发送读指令， 向源存储介 质发送写指令；
数据转发单元 7133, 用于接收目标存储介质发送的待传输数据并转 发给源存储介质。 在上述实施例的基础上， 中央处理器接口釆用点对点连接方式与中 央处理器连接； 存储介质接口釆用点对点连接方式与处理模块 713连接。
在上述实施例的基础上， 该数据传输设备 71还可以包括：
适配器 704,设置在存储介质接口与存储介质之间，对数据传输设备 71和存储介质之间交互的数据传输指令进行格式转换。 在上述实施例的基础上， 该存储介质可以为动态随机访问存储器、 磁盘、 固态硬盘 SSD, 闪存 Flash, 非易失行存储器 NVM中的至少两种。 进一步的， 该数据传输设备 71还包括緩存空间 715, 緩存空间 715 用于在获得待传输数据之后， 緩存待传输数据。
在上述实施例的基础上， 该系统， 还可以包括： 中央处理器， 用于 发送数据传输指令。
在上述本实施例中， 可以执行图 2-图 5中任一方法实施例的技术方 案， 其实现原理和技术效果类似， 此处不再赘述。 本领域普通技术人员可以理解： 实现上述各方法实施例的全部或部 分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。 前述的程序可以存储于一 计算机可读取存储介质中。 该程序在执行时， 执行包括上述各方法实施 例的步骤； 而前述的存储介质包括： R0M、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可 以存储程序代码的介质。
非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领 域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术 方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换； 而这 些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术 方案的范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种数据存储系统， 其特征在于， 包括：
中央处理器， 包括输入输出接口；
数据传输设备， 包括中央处理器接口和至少两个存储介质接口， 所 述中央处理器接口与所述中央处理器的输入输出接口相连， 各所述存储 介质接口用于与至少两个不同类型的存储介质分别相连， 所述数据传输 设备用于根据所述中央处理器发送的数据传输指令在各接口之间传输 数据。
2、 根据权利要求 1所述的系统， 其特征在于， 还包括：
适配器， 设置在所述存储介质接口与所述存储介质之间， 对所述数 据传输设备和所述存储介质之间交互的数据传输指令进行格式转换。
3、 根据权利要求 1所述的系统， 其特征在于，
所述存储介质至少包括动态随机访问存储器和磁盘。
4、 根据权利要求 1 所述的系统， 其特征在于， 所述数据传输设备 还包括緩存空间， 所述緩存空间用于根据所述中央处理器的所述数据传 输指令将待传输的数据进行緩存。
5、 一种数据传输方法， 其特征在于， 包括：
通过数据传输设备上配置的中央处理器接口接收中央处理器发送 的数据传输指令， 所述数据传输指令中携带有地址前置码；
获得与所述地址前置码对应的目标存储介质， 将数据传输指令通过 与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到所述目标存储介 个地址前置码分别对应至少两个不同类型的存储介质中的一个。
6、 根据权利要求 5 所述的数据传输方法， 其特征在于， 所述在所 述目标存储介质中执行所述数据传输指令， 包括：
根据所述数据传输指令， 从所述目标存储介质之外获得与所述数据 传输指令对应的待传输数据；
将所述待传输数据向所述数据传输设备上的所述目标存储介质接 口传输；
将所述待传输数据通过所述目标存储介质接口发送给与所述存储 介质连接的适配器， 以进行所述数据传输指令格式转换后， 转发给所述 目标存储介质。
7、 根据权利要求 5 所述的数据传输方法， 其特征在于， 所述在所 述目标存储介质中执行所述数据传输指令， 包括：
根据所述数据传输指令， 从所述目标存储介质处获得待传输数据， 并将所述待传输数据传输到所述目标存储介质接口；
将所述数据传输到所述中央处理器中或其他存储介质中。
8、 根据权利要求 6或 7 所述的数据传输方法， 其特征在于， 还包 括，
在获得待传输数据之后， 緩存待传输数据。
9、 根据权利要求 5- 8 任一项所述的数据传输方法， 其特征在于， 所述获得与所述地址前置码对应的目标存储介质， 将数据传输指令通过 与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到所述目标存储介 质， 在所述目标存储介质中执行所述数据传输指令， 包括：
识别到所述数据传输指令为读指令时， 将所述读指令中的所述地址 前置码确定的目标存储介质地址作为目标地址；
根据所述目标地址， 将所述数据传输指令发送给所述目标存储介 质， 并从所述目标存储介质接口所连接的所述目标存储介质中读取数 据；
将读取的所述数据经所述中央处理器接口传输给所述中央处理器。
1 0、 根据权利要求 5-8任一项所述的数据传输方法， 其特征在于， 所述获得与所述地址前置码对应的目标存储介质， 将数据传输指令通过 与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到所述目标存储介 质， 在所述目标存储介质中执行所述数据传输指令， 包括：
识别到所述数据传输指令为写指令时， 将所述写指令中地址前置码 确定的目标存储介质地址作为目标地址；
通过所述中央处理器接口从所述中央处理器获取待写入数据； 将所述待写入数据以及所述数据传输指令传输到所述目标存储介 质接口， 通过所述目标存储介质接口将所述待写入数据写入与所述目标 存储介质接口所连接的所述目标存储介质。
1 1、 根据权利要求 5-8任一项所述的数据传输方法， 其特征在于， 所述获得与所述地址前置码对应的目标存储介质， 将数据传输指令通过 与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到所述目标存储介 质， 在所述目标存储介质中执行所述数据传输指令， 包括： 识别到所述数据传输指令为移动指令时， 根据所述移动指令中的所 述地址前置码确定源目标存储介质地址和目标存储介质地址；
根据所述源目标存储介质地址， 将所述数据传输指令发送给所述目 标存储介质， 并从所述目标存储介质接口所连接的所述目标存储介质中 读取待写入数据；
将所述待写入数据以及所述数据传输指令传输到所述目标存储介 质接口， 通过所述目标存储介质接口将所述待写入数据写入与所述目标 存储介质接口所连接的目标存储介质。
1 2、 一种数据传输设备， 其特征在于， 包括：
接收模块， 用于接收中央处理器发送的数据传输指令， 所述数据传 输指令中携带有地址前置码；
处理模块， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存储介质， 将数 据传输指令通过与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到 所述目标存储介质， 在所述目标存储介质中执行所述数据传输指令， 其 中， 所述每一个地址前置码分别对应至少两个不同类型的存储介质中的 一个。
1 3、 根据权利要求 1 2所述的数据传输设备， 其特征在于，
所述处理模块， 具体用于根据所述数据传输指令， 从所述目标存储 介质之外获得与所述数据传输指令对应的待传输数据； 将所述待传输数 据向所述数据传输设备上的所述目标存储介质接口传输； 将所述待传输 数据通过所述目标存储介质接口发送给与所述存储介质连接的适配器， 以进行所述数据传输指令格式转换后， 转发给所述目标存储介质。
14、 根据权利要求 1 2所述的数据传输设备， 其特征在于，
所述处理模块， 具体用于根据所述数据传输指令， 从所述目标存储 介质处获得待传输数据， 并将所述待传输数据传输到所述目标存储介质 接口； 将所述数据传输到所述中央处理器中或其他存储介质中。
1 5、 根据权利要求 1 3或 14所述的数据传输设备， 其特征在于， 还 包括緩存模块， 用于在获得待传输数据之后， 緩存待传输数据。
1 6、根据权利要求 1 2-1 5任一项所述的数据传输设备，其特征在于， 所述处理模块： 具体用于识别到所述数据传输指令为读指令时， 将所述 读指令中的所述地址前置码确定的目标存储介质地址作为目标地址； 根 据所述目标地址， 将所述数据传输指令发送给所述目标存储介质， 并从 所述目标存储介质接口所连接的所述目标存储介质中读取数据， 将读取 的所述数据经所述接收模块传输给所述中央处理器。
1 7、根据权利要求 1 2-1 5任一项所述的数据传输设备，其特征在于， 所述处理模块： 具体用于识别到所述数据传输指令为写指令时， 将所述 写指令中地址前置码确定的存储介质地址作为目标地址； 通过所述接收 模块从所述中央处理器获取待写入的数据； 将所述待写入数据以及所述 数据传输指令传输到所述目标存储介质接口， 通过所述目标存储介质接 口将所述待写入数据写入与所述目标存储介质接口所连接的所述目标 存储介质。
1 8、根据权利要求 1 2-1 5任一项所述的数据传输设备，其特征在于， 所述处理模块： 具体用于识别到所述数据传输指令为移动指令时， 根据 所述移动指令中的所述地址前置码确定源目标存储介质地址和目标存 储介质地址； 根据所述源目标存储介质地址， 将所述数据传输指令发送 给所述目标存储介质， 并从所述目标存储介质接口所连接的所述目标存 储介质中读取待写入数据； 将所述待写入数据以及所述数据传输指令传 输到所述目标存储介质接口， 通过所述目标存储介质接口将所述待写入 数据写入与所述目标存储介质接口所连接的目标存储介质。
1 9、根据权利要求 1 2-1 8任一项所述的数据传输设备，其特征在于， 所述中央处理器接口釆用点对点连接方式与中央处理器连接； 所述存储 介质接口釆用点对点连接方式与处理模块连接。
20、 一种数据存储系统， 其特征在于， 包括：
数据传输设备； 和
至少两个存储介质， 其中所述存储介质的类型不同；
其中， 所述数据传输设备包括：
中央处理器接口， 用于接收中央处理器发送的数据传输指令， 所述 数据传输指令中携带有地址前置码；
至少两个存储介质接口， 各所述存储介质接口用于与至少两个不同 类型的存储介质分别相连；
处理模块， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存储介质， 将数 据传输指令通过与所述目标存储介质连接的目标存储介质接口发送到 所述目标存储介质， 并转发所述数据传输指令对应的待传输数据，其中， 所述每一个地址前置码分别对应至少两个不同类型的存储介质中的一
2 1、 根据权利要求 2 0 所述的系统， 其特征在于， 所述处理模块包 括：
存储介质地址获得单元， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存 储介质地址； 数据转发单元， 用于接收并转发所述数据传输指令对应的待传输数 据。
22、 根据权利要求 2 1 所述的系统， 其特征在于， 所述数据传输指 令为读指令， 所述处理模块包括：
存储介质地址获得单元， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存 储介质的地址；
指令发送单元， 用于向所述目标存储介质发送所述读指令； 数据转发单元， 用于接收所述读指令所读取的待传输数据并将转发 给中央处理器。
2 3、 根据权利要求 2 1 所述的系统， 其特征在于， 所述数据传输指 令为读指令， 所述处理模块包括：
存储介质地址获得单元， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存 储介质的地址；
指令发送单元， 用于向所述目标存储介质发送所述写指令； 数据转发单元， 用于接收所述写指令对应的待传输数据并转发给目 标存储介质。
24、 根据权利要求 2 1 所述的系统， 其特征在于， 所述数据传输指 令为移动指令， 所述处理模块包括：
存储介质地址获得单元， 用于获得与所述地址前置码对应的目标存 储介质的地址和源存储介质的地址；
指令发送单元， 用于向所述目标存储介质发送读指令， 向所述源存 储介质发送写指令；
数据转发单元， 用于接收所述目标存储介质发送的待传输数据并转 发给源存储介质。
25、 根据权利要求 2 0-24任一项所述的系统， 其特征在于， 所述中 央处理器接口釆用点对点连接方式与中央处理器连接； 所述存储介质接 口釆用点对点连接方式与处理模块连接。
26、 根据权利要求 20-25任一项所述的系统， 其特征在于， 还包括： 适配器， 设置在所述存储介质接口与所述存储介质之间， 对所述数 据传输设备和所述存储介质之间交互的数据传输指令进行格式转换。
27、 根据权利要求 20-26任一项所述的系统， 其特征在于， 所述存储介质包括动态随机访问存储器、 磁盘、 固态硬盘 SSD , 闪 存 F l a sh , 非易失行存储器 NVM中的至少两种以上。
28、 根据权利要求 20-27任一项所述的系统， 其特征在于， 所述数 据传输设备还包括緩存空间， 所述緩存空间用于在获得待传输数据之 后， 緩存所述待传输数据。
29、 根据权利要求 20-28任一项所述的系统， 其特征在于， 还包括： 中央处理器， 用于发送所述数据传输指令。
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