[发明专利]数据存储系统、设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储领域，具体涉及一种数据存储系统、设备及方法。

背景技术

现有存储介质(例如硬盘、闪存等)对批量数据的一次写入速度很快，性能好。而在多次少量数据写入时，速度则很慢，性能也很差。

以闪存为例，闪存写数据的流程包括步骤：

步骤A、分析数据要写到闪存的哪个逻辑块，该逻辑块内的哪一页，以及页内的扇区；

步骤B、通过该逻辑块查找逻辑物理页映射表(即逻辑页和物理页之间映射关系的表)，找到该逻辑块所对应的物理块(此处将该物理块定义为物理块A)，通过逻辑物理页映射表找到一空块(此处将该空块定义为空块B)；

步骤C、将要写的数据写入空块B中相应的物理页和扇区中；

步骤D、将物理块A中其他页和扇区的数据全部搬迁到空块B中的相应位置；

步骤E、修改逻辑物理页映射表将该逻辑块与空块B对应上，废除原来的对应关系；

步骤F、擦除物理块A并逻辑物理页映射表，将物理块A作为新的空块。

由以上步骤可以看出，如果在对闪存多次写入少量数据，每次都需要进行数据搬迁，这样不仅影响到数据的写速度，而且频繁的写入擦除会影响闪存的擦写寿命，进而影响到闪存的使用寿命。

现有技术中采用单个缓冲内存对多次少量写入存储介质中的数据先缓存，并在该缓冲内存数据写满时，将缓冲内存缓存的数据写到存储介质中。这种方法虽然可以避免对存储介质的频繁擦写，但由于需要将缓冲内存(写满状态下)的数据写到存储介质后，腾出缓冲内存，然后再继续将要写入存储介质的数据写到缓冲内存中，这样就大大降低了存储介质的写速度。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种提高存储介质写速度的数据存储系统、设备及方法。

本发明提供一种数据存储系统，包括存储介质、存储控制单元和外部设备；所述外部设备包括至少两个缓冲内存和主处理模块；所述缓冲内存分别通过主处理模块与存储控制单元连接，在主处理模块的控制下交替缓存外部设备向存储介质写入的数据，并在存储控制单元的控制下将缓存的数据写入到存储介质中。

本发明还提供一种数据存储设备，所述数据存储设备与外部设备连接，所述数据存储设备包括存储介质、缓冲存储单元及存储控制单元；所述缓冲存储单元包括至少两个缓冲内存和缓冲控制模块；所述缓冲内存分别与缓冲控制模块、外部设备及存储控制单元连接，在缓冲控制模块的控制下交替缓存外部设备向存储介质写入的数据，并在存储控制单元的控制下将缓存的数据写入到存储介质中。

本发明还提供一种数据存储方法，通过数据存储系统实现数据存储，所述数据存储系统包括存储介质、外部设备及存储控制单元，所述外部设备包括至少两个缓冲内存和主处理模块；还包括步骤：

步骤S1、主处理模块控制至少两个缓冲内存交替缓存外部设备向存储介质写入的数据；

步骤S2、在至少一缓冲内存写满时，通过存储控制单元将缓冲内存缓存的数据写到存储介质。

本发明还提供一种数据存储方法，通过数据存储设备实现数据存储，所述数据存储设备包括存储介质、外部设备、存储控制单元及缓冲存储单元，所述缓冲存储单元包括至少两个缓冲内存和缓冲控制模块；还包括步骤：

步骤A1、缓冲控制模块控制至少两个缓冲内存交替缓存外部设备向存储介质写入的数据；

步骤A2、在至少一缓冲内存写满时，通过存储控制单元将缓冲内存缓存的数据写到存储介质。

本发明通过两个以上缓冲内存交替缓存外部设备向存储介质写入的数据，大大的提高存储介质的写速度。另外，将外部设备多次向存储介质写入的数据转化为一次性写入到存储介质中，减少了对存储介质的擦写次数，提高了存储介质的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一实施例数据存储系统的结构框图；

图2是本发明另一实施例数据存储系统的结构框图；

图3是本发明一实施例数据存储设备的结构框图；

图4是本发明另一实施例数据存储设备的结构框图；

图5是本发明一实施例存储控制单元的结构框图；

图6是本发明一实施例数据存储方法的流程示意图；

图7是本发明一实施例主处理模块控制至少两个缓冲内存交替缓存外部设备向存储介质写入的数据的流程示意图；

图8是本发明一实施例将缓存的数据写到存储介质的流程示意图；

图9是本发明一实施例判断要写的数据是否能写入存储介质的流程示意图；

图10是本发明一实施例存储介质初始化的流程示意图；