[发明专利]高速分布存储器系统中的多客户端多存储器控制方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种在高速分布存储器系统中提供存储器操作给客户端群中的客户端的多客户端多存储器控制器以及一种用于维护分布数据库之间的数据一致性的方法。

背景技术

本发明涉及一种用于在高速分布存储器系统中提供存储器操作给客户端群中的客户端的多客户端多存储器控制器以及一种用于维护分布数据库之间的数据一致性的方法。

在某些情况下，有必要将相同的数据库保存在一个以上的位置上，但是一直要更新这些数据库。在可能的情况下，客户端组应共享相同的数据库，但是单个存储器设备无法满足在存储器设备上进行读写操作所需的合计存储器带宽。另一种情况是，客户端组包含单个客户端，其要求的存储器带宽比存储器设备阵列中单个存储器设备可以提供的更高。

在两种情形下，需要复制多个存储器设备上的数据库，这些存储器设备形成一个存储器设备阵列。当把数据作为副本数据保存在分布多个存储器设备上，有必要保持数据库一致性。通常，分布存储器系统就每个客户端所需带宽、每个存储器设备的带宽能力以及复杂存储器设备阵列结构而言是不对称的，该复杂存储器设备阵列结构可以包括不同类型的存储器设备，例如SRAM、RLDRAM或DDR存储器设备。

图1示出了传统多客户端存储器系统(MCM)，其中包含预定数量n个客户端的客户端组(CG)连接到能够访问存储器设备(MD)的多客户端存储器控制器(MCMC)。常规的多客户端存储器控制器(MCMC)不受存储器设备带宽的限制，但是，多客户端存储器控制器用于处理临时拥塞并且仲裁客户端存储器接入请求。当连接到多客户端存储器控制器(MCMC)的单个存储器设备无法提供所需带宽时，例如，在上述情况下，需要复制数据库并将这些数据库放到单独的存储器设备(MD)中。该组存储器设备形成了一个存储器设备阵列(MDA)。

存储器设备阵列可以成为系统性能中的一个瓶颈。提高系统性能的技术涉及数据复制(data replication)。然而，总是需要维护副本(replications)之间的数据一致性(data coherency)，使得所有客户端可以从存储器设备阵列中得到最新的数据库。相应地，需要提供一种方法和/装置通过数据副本提高存储器和系统性能，同时为所有客户端提供一致数据库。

发明内容

根据第一方面的第一实施方式，本发明提供一种用于提供存储器操作给客户端组中客户端的多客户端多存储器控制器，

所述多客户端多存储器控制器可以访问由按行和列排列的虚拟存储器单元表示的存储器设备阵列，

其中行数等于客户端组中客户端的数目，以及列数等于所述用于将数据写入至所述存储器设备阵列中的客户端组中客户端的数目，

其中所述多客户端多存储器控制器用于，为了响应从所述客户端组中第一客户端接收的客户端写入请求，将所述第一客户端的更新信息作为副本数据条目写入至与第一客户端相关联的列的所有虚拟存储器单元中，

其中所述多客户端多存储器控制器用于，为了响应从所述客户端组中的第二客户端接收的客户端读取请求，从与第二客户端相关联的行中的所有虚拟存储器单元中读取被存储的副本数据条目以提供最近更新的副本数据条目给所述第二客户端。

在本发明第一方面所述的多客户端多存储器控制器的可能第二实施方式中，所述多客户端多存储器控制器能够访问存储在数据存储器中的操作映射矩阵。

在本发明第一方面所述的多客户端多存储器控制器的第二实施方式的可能第三实施方式中，所述操作映射矩阵提供客户端组中客户端和所述存储器设备阵列中存储器设备之间的映射。

在本发明第一方面所述的多客户端多存储器控制器的第一到第三实施方式的第四实施方式中，所述存储器设备阵列中的每个虚拟存储器单元提供一个带宽，所述带宽对应于第一客户端的读取操作和由存储器设备阵列中虚拟存储器单元表示的第二客户端的写入操作所需的合计带宽。

在本发明第一方面所述的多客户端多存储器控制器的第一到第四实施方式的可能第五实施方式中，所述多客户端多存储器控制器用于，为了响应从所述客户端组中的第一客户端接收的客户端写入请求，将更新信息和指示客户端存储器操作的专用时间周期的时隙一起作为副本数据条目写入至与所述客户端相关联的列中的所有虚拟存储器单元中。

在本发明第一方面所述的多客户端多存储器控制器的第一到第五实施方式的可能第六实施方式中，所述多客户端多存储器控制器用于，为了响应从所述客户端组中的第二客户端接收的客户端读取请求，读取与所述第二客户端相关联的行中的所有虚拟存储器单元中的被存储的副本数据条目和时隙。