[发明专利]存储装置

说明书

本发明提供一种存储装置，能够提高通过无损压缩来缩减存储数据量的存储装置的性能。存储装置包括：第一存储器；在第一存储器中保存数据并从第一存储器中读取数据的处理装置；和包括与第一存储器不同的第二存储器的加速器。加速器将用于保存数据的1个以上的存储驱动器中保存的压缩数据保存在第二存储器中，将保存在第二存储器中的压缩数据解压缩而生成明文数据，从明文数据中提取由处理装置指定的数据，将提取出的指定的数据发送至第一存储器。

技术领域

本发明涉及存储装置，更具体而言，涉及通过无损压缩来缩减存储数据量的存储装置。

背景技术

数据存储是计算机系统的基本功能。大多计算机系统在处理大量数据时会将数据保存在存储装置中。存储装置将数据保存在HDD(Hard Disk Drive)和SSD(Solid StateDrive)等内置存储介质(存储驱动器)中，按照外部的命令进行数据的写入和读取处理。数据保持成本在简单的定义(不考虑运行成本等)下，可计算为存储介质的比特成本(存储介质价格/存储介质容量)与记录数据量的积。

近年来，出于削减数据保持成本的目的，通过无损压缩算法缩减存储介质中保存的物理数据量的技术得到了广泛使用。在具有数据量缩减功能的存储装置内，在将数据写入介质之前进行压缩处理，在将数据从介质读取之后进行解压缩处理。不过，数据的压缩和解压缩是负荷较大的处理，所以若利用存储装置内的CPU(Central Processing Unit)执行该处理，基于外部命令而执行的数据的写入和读取的性能将会降低。

例如，专利文献1公开了一种装置，在CPU总线上安装了能够利用专用硬件高速进行数据的压缩和解压缩的加速器，将保存在存储器(memory，例如内存)中的数据和总线上输入输出的数据的压缩和解压缩分流至加速器来减小CPU负荷。

另一方面，在具有数据量缩减功能的存储装置中，为了更多地削减数据保持成本，需要通过无损压缩实现较高的数据缩减率。作为其方法之一，存在以较大单位对数据进行压缩的方法。例如，若有8个8kB数据，与分别压缩8个数据相比，将8个数据排列构成为1个64kB数据对该1个数据进行压缩，能够提高数据缩减率。这是因为，存储装置使用的无损压缩算法通常是滑动字典法(sliding dictionary method)，压缩单位越大则字典查找空间越大，能够发现一致字符串的概率越高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2017/0147624号

发明内容

发明要解决的技术问题

增大数据的压缩单位是有缺点的。设想要从压缩成20kB的8个8kB数据(共64kB的数据)中，按照来自外部的命令读取1个8kB数据的情况。存储装置需要从存储介质将20kB数据读取至存储器(memory，例如内存)，对其进行解压缩来将64kB数据展开到存储器中，之后提取8kB数据输出到外部。

若使用专利文献1所述的连接加速器的方式构成具有数据量缩减功能的存储装置，在将数据的压缩单位增大为64kB等情况下，要在存储器上读写的数据量会变得比要输出到外部的数据量多很多。

对CPU的存储器带宽与存储介质的传输带宽进行比较。二者都因传输技术的逐年进步而实现了高速化，存储装置的数据读取性能也与其相应地得到了提高。但与存储介质的传输带宽相比，CPU的存储器带宽的提升率存在停滞的趋势。即，若增大数据的压缩单位，在存储装置的数据读取过程中，CPU的存储器带宽可能成为瓶颈，妨碍性能提高。

解决问题的技术手段