[发明专利]电镜数据的存储控制方法和存储系统

说明书

本发明提供一种电镜数据的存储控制方法和存储系统，该方法包括：步骤A‑1：扫描电镜数据，输出电镜数据的标签信息；标签信息包括数据重要性指标L、数据质量指标Q、访问频度指标F、数据类型指标T中的任一指标或者其组合；步骤A‑2：解析电镜数据的标签信息，将标签信息中所包含的指标进行加权后求和，得到电镜数据的存储指标P；步骤A‑3：根据存储指标P，将电镜数据存储至其存储指标P所对应等级的存储设备。本发明提供的电镜数据的存储控制方法和存储系统，可以基于电镜数据的价值合理分配存储资源，提高每种存储设备的利用率，节约存储成本。

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种电镜数据的存储控制方法和存储系统。

背景技术

随着硬件技术的进步，应用冷冻电镜技术解析生物大分子的结构正在成为一个崭新的结构生物学研究方向。近年来，不少研究团队基于冷冻电镜技术在国际顶级学术期刊Nature，Science，Cell等发表了数十篇高分辨率的关于蛋白质三维结构解析的成果，对生命科学的发展产生了重大影响，而冷冻电镜在这其中发挥着举足轻重的作用。

为了重构出高精度的分子结构，冷冻电镜需要拍摄大量二维的高分辨率图像，由于冷冻电镜在拍摄过程中很难避免诸如欠焦等问题，从而会导致丢失一些图像信息，为了避免有效信息的丢失，冷冻电镜通常会在不同的欠焦水平和不同的角度下拍摄大量高分辨率的二维图像加以合成，以弥补单一图像丢失的信息，最终利用所拍摄的大量的高分辨率的二维图像，通过相关的三维重构软件如Relion等重构出高分辨率的分子结构。

然而，在重构三维分子结构的过程中，为了构建精确的高分辨率的三维分子结构，冷冻电镜需要从不同的角度拍摄大量的高分辨率的二维图像，细微的角度变化均需要拍摄大量的二维图像，在电镜满负荷工作的情况下，每天会产生数几十TB的电镜数据，以清华大学生命学院电镜平台Titan为例，每台Titan的拍摄速率7GB/分钟，即每分钟产生7GB左右的图像数据，这样一台电镜在一天中就能产生7GB/分钟*60分钟/小时*24小时＝10.08TB的数据，从而导致每年将消耗高达4PB的存储容量。

另一方面，在海量的电镜数据中，部分数据的重要性或数据质量要优于其他数据，如稀有样本的测量数据，或者监测到重要特征的测量数据，如何将数据管理与研究或工作的需求相匹配，并尽量降低存储成本，是一个亟待解决的工程技术问题。

发明内容

本发明提供了一种电镜数据的存储控制方法和存储系统，可以基于电镜数据的价值合理分配存储资源，提高每种存储设备的利用率，节约存储成本。

本发明提供一种电镜数据的存储控制方法，包括：

步骤A-1：扫描电镜数据，输出电镜数据的标签信息；标签信息包括数据重要性指标L、数据质量指标Q、访问频度指标F、数据类型指标T中的任一指标或者其组合；

步骤A-2：解析电镜数据的标签信息，将标签信息中所包含的指标进行加权后求和，得到电镜数据的存储指标P；

步骤A-3：根据存储指标P，将电镜数据存储至其存储指标P所对应等级的存储设备。

本发明还提供一种电镜数据的存储系统，包括数据处理模块、数据迁移模块、存储模块；

数据处理模块，用于扫描电镜数据，解析输入电镜数据的标签信息，将标签信息中所包含的指标进行加权后求和，得到电镜数据的存储指标P；标签信息包括数据重要性指标L、数据质量指标Q、访问频度指标F、数据类型指标T中的任一指标或者其组合；

数据迁移模块，根据存储指标P，将电镜数据存储至其存储指标P所对应等级的存储设备；

存储模块，包括M(M≥2)级存储设备，M≥2。