[实用新型]由存储器与非易失性缓存装置进行协同存储的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及存储器的数据存取方案，尤其涉及一种利用缓存装置与存储器进行协同存储来减少由于直接将数据写入存储器或从存储器读取数据所产生的机械损耗和功率损耗。 

背景技术

随着信息处理技术的发展，各种数据业务系统被设计为用于使人们能够容易地获取并使用数据。在各种数据业务系统中，均需要设置存储器来进行数据的存储。由于使用数据业务系统的用户数量不断增加，而每个用户对数据存取的需求也愈加频繁，因此，现有的存储器(通常为硬盘装置)不得不经历大量的数据读取和写入操作。然而，存储器驱动装置本身的物理结构决定了它在电机加速旋转和磁头频繁拾取期间不仅产生材料上的损耗，而且将产生较高的耗电，并生成较多的热量。这种结构上带来的较大损耗难以通过机械上的改进来降低或避免，因此，数据存储器的使用寿命和损耗情况成为很多数据业务系统在设计和使用方面的受限因素。 

此外，目前的缓存装置多为RAM(随机存取存储器)，其上存储的数据将在掉电的情况下丢失。缓存装置通常被用来作为与CPU(中央处理单元)进行高速数据交换的存储器，它因为存取速度快而先于存储器(例如，硬盘)与CPU交换数据，以便于CPU的工作不必受制于存储器的缓慢存取速度。由此可见，在现有技术中，缓存装置仅被用作单纯的工作缓冲区，即，设置缓存装置是为了利用其所具有的极快的存取速度，从而将缓存装置作为硬盘存储和外界接口之间的缓冲器。也就是说，由于硬盘的数据传输速度相较于CPU的接口传输速度要缓慢很多，因此，缓存装置在数据处理过程中起到一个缓冲的作用，其中存储的数据将在掉电的情况下丢失。 

由此可见，在现有技术中，存储器由于本身的机械结构而在电机加速旋转和磁头频繁拾取期间产生较高的损耗，并生成较多的能量。在数据的传输期间，存储器这种损耗大的缺陷尚无有效的方式予以克服。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够通过缓存装置与存储器进行协同存储来减少存储器的机械损耗和功率损耗，并提高数据存取速度的设备和系统。 

根据本实用新型的一方面，提供一种用于控制存储器与非易失性缓存装置进行协同存储的设备，所述设备包括：与非易失性缓存装置连接的存储状态检测单元，用于在用户请求读写用户数据时，检测非易失性缓存装置的存储状态；与读写控制单元连接的数据转移触发单元，用于根据数据在存储器与非易失性缓存装置之间转移的数据转移条件来产生数据转移触发信号；以及分别与存储器、非易失性缓存装置、存储状态检测单元和数据转移触发单元连接的读写控制单元，用于基于由存储状态检测单元检测到的存储状态，针对存储器或非易失性缓存装置来读写所述用户数据，并根据由数据转移触发单元产生的数据转移触发信号来控制存储器与非易失性缓存装置之间的数据转移。 

在没有进行用户数据读写或数据转移期间，所述存储器处于休眠状态。 

所述存储状态检测单元还可与存储器连接，以检测存储器或非易失性缓存装置是否处于可进行存取的可用状态。 

所述设备还可包括：分别与存储器、非易失性缓存装置和读写控制单元连接的异常处理单元，用于在存储器和非易失性缓存装置之一出现异常状态时，控制所述读写控制单元针对未出现异常状态的存储器或非易失性缓存装置来读写所述用户数据。 

存储器可以是由多个存储单元组成的阵列。 

所述设备还可包括：与读写控制单元连接的数据暂存模块，用于在针对存储器或非易失性缓存装置均无法实现用户数据的读写时，暂存相应的用户请求或用户数据，以便随后与恢复的存储器或非易失性缓存装置进行用户数据的读写。 

根据本实用新型的另一方面，提供一种由存储器与非易失性缓存装置进行协同存储的系统，所述系统包括：存储器，用于存储数据；非易失性缓存装置，用于与存储器协同地存储数据；以及分别与存储器和非易失性缓存装置连接的协同存储控制设备，所述协同存储控制设备包括：与非易失性缓存装置连接的存储状态检测单元，用于在用户请求读写用户数据时，检测非易 失性缓存装置的存储状态；与读写控制单元连接的数据转移触发单元，用于根据数据在存储器与非易失性缓存装置之间转移的数据转移条件来产生数据转移触发信号；以及分别与存储器、非易失性缓存装置、存储状态检测单元和数据转移触发单元连接的读写控制单元，用于基于由存储状态检测单元检测到的存储状态，针对存储器或非易失性缓存装置来读写所述用户数据，并根据由数据转移触发单元产生的数据转移触发信号来控制存储器与非易失性缓存装置之间的数据转移。 

附图说明