[发明专利]数据存储装置及桥接装置

说明书

本发明提供一种数据存储装置及桥接装置。数据存储装置包括：数据存储介质；处理器，包括多个处理器核心；多个应用加速黑盒子槽位；主机接口，从在远程主机计算机上运行的远程应用接收主机命令，主机命令包括图像文件，图像文件包括寄存器传输级位流及固件驱动器图像；以及配置控制器，将寄存器传输级位流下载到应用加速黑盒子槽位并对应用加速黑盒子槽位进行重新配置，并且将固件驱动器图像加载到处理器的处理器核心。处理器核心运行远程应用的数据加速进程以存取被存储在数据存储介质中的数据并使用寄存器传输级位流来处理被存储在数据存储介质中的数据。本发明可提供高效的数据处理解决方案，同时降低计算及存储基础设施的总成本。

[相关申请的交叉参考]

本申请主张在2017年10月11日提出申请的序列号为第62/571,064号及第62/571,061号的美国临时专利申请的权利及优先权，所述美国临时专利申请的公开内容全文并入本申请供参考。

技术领域

本公开一般来说涉及在数据存储系统中的数据处理加速，且更具体来说，涉及在数据存储装置(特别是非易失性存储快速及基于网络结构的非易失性存储快速)中提供存储器内加速的系统及方法。

背景技术

固态驱动器(solid-state drive，SSD)正快速地取代传统的存储装置(例如，硬盘驱动器(hard disk drive，HDD))迅速变成现代数据中心基础设施的主要存储元件。SSD提供低的延迟、高的数据读取/写入吞吐量及对用户数据的可靠的持久存储。基于网络结构的非易失性存储快速(non-volatile memory express，NVMe)(NVMe over fabric，NVMe-oF)是新兴的技术，其使得成百上千的SSD能够通过网络结构网络(fabric network)(例如，以太网、光纤信道及Infiniband)进行连接。

NVMe-oF协议能够实现远程直接附接存储(remote direct-attached storage，rDAS)，所述远程直接附接存储使得大量的NVMe SSD能够通过所建立的网络结构网络连接到远程主机。NVMe-oF协议还支持远程直接存储器存取(remote direct memory access，RDMA)以提供可靠的传送服务来通过网络载送NVMe命令、数据及响应。iWARP、RoCE v1及RoCE v2是提供RDMA服务的传送协议的一些实例。

使用分解数据存储装置(disaggregated data storage device)(例如，NVMe-oF-可兼容SSD，在本文中也称为NVMe-oF SSD或缩写为eSSD)的数据存储系统可为在主机计算机上运行的应用提供大的存储容量。所述应用可从分解数据存储装置收集大量数据(大数据)并对它们进行分析。

由于大数据处理的规模非常大，因此用于执行有意义的大数据挖掘的基础设施可能成本过高，需要大量计算资源、大的系统存储器、高带宽网络以及大的及高性能的数据存储。期望将一些数据处理挖掘任务从主机计算机卸载到数据存储装置并使从数据存储装置到主机计算机的数据移动最小化。

发明内容