[发明专利]基于固态硬盘和磁性硬盘的混合存储系统及存储方法

权利要求书

1.一种基于固态硬盘和磁性硬盘的混合存储系统，其特征在于：包括一块或多块固态硬盘组成的固态硬盘阵列、一块或多块磁性硬盘组成的磁性硬盘阵列和一块存储控制器；固态硬盘阵列与磁性硬盘阵列通过存储控制器与计算机系统总线相连；所述混合存储系统对操作系统展现为一个逻辑设备，其容量为所述两个阵列容量之和；对混合存储系统的访问通过对逻辑页面的取址来进行，逻辑页面的大小在系统初始化时被确定为单个512字节的扇区的整数倍。

2.根据权利要求1所述的一种基于固态硬盘和磁性硬盘的混合存储系统，其特征在于：所述的固态硬盘阵列与磁性硬盘阵列，根据需要自由定制成为从RAID0到RAID6的冗余阵列类型，从而自身保证数据容错能力和读取性能。

3.根据权利要求1所述混合存储系统的一种基于固态硬盘和磁性硬盘的混合存储方法，其特征在于：

在存储控制器中维护从逻辑页面到物理页面的映射表，将单个逻辑页面映射到固态硬盘或磁性硬盘的物理页面上；逻辑页面的访问请求通过映射表被转化为对物理页面的访问请求；

存储控制器为每个逻辑页面记录一个特征状态，每当逻辑页面被访问时，存储控制器根据当前访问请求的访问模式对页面的特征状态进行修正，并根据统计信息将随机访问较多的页面转移到固态硬盘阵列上，将顺序访问较多的页面转移到磁性硬盘阵列上，以提高系统的响应效率。

4.根据权利要求3所述的一种基于固态硬盘和磁性硬盘的混合存储方法，其特征在于：所述访问模式包括四种：顺序读、顺序写、随机读和随机写，页面的特征状态由四种访问模式之和决定，页面的特征状态代表了该页面存放在固态硬盘上相比存放在磁性硬盘上能带来的性能提升。

5.根据权利要求3所述的一种基于固态硬盘和磁性硬盘的混合存储方法，其特征在于：所述统计信息被维护在存储控制器中，并根据统计信息动态地修正两个阈值，分别代表磁性硬盘和固态硬盘的存储特征阈值，在系统运行过程中，当某一页面的特征状态超过固态硬盘的存储特征阈值时，该页面被替换到固态硬盘中，存储控制器更新映射表中此页面的映射信息。

6.根据权利要求3或4所述的一种基于固态硬盘和磁性硬盘的混合存储方法，其特征在于：所述四种访问模式的值根据存储系统所配备的固态硬盘阵列和磁性硬盘阵列的性能特点、价格和容量三个因素确定。