[发明专利]实时减少数据压缩的中央处理单元开销的方法和系统

权利要求书

1.一种用于实时减少计算环境中使用处理器设备的数据压缩的CPU开销的方法，所述方法包括：

对从数据序列中随机选择的数据样本应用非压缩启发，通过基于所述非压缩启发计算压缩潜力来确定是否压缩所述数据序列，其中，将所述压缩潜力与阈值进行比较；以及

执行以下之一：

如果匹配压缩阈值，则压缩所述数据序列，

如果匹配霍夫曼编码阈值，则使用霍夫曼编码压缩所述数据序列，以及

不压缩地存储所述数据序列。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

使用所述非压缩启发中的至少一个，

选择随机选择的数据样本，以及

计算构成所述随机选择的数据样本中的预定百分比的字节的核心字符、所述数据样本的数据的熵、字符对的出现与所述字符对的随机分布之间的关系、以及所述字符对的熵，用于确定是否压缩所述数据序列。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括一个接一个地计算所述非压缩启发，以开发用于作出确定是否压缩所述数据序列的决策的启发分数，其中，所述CPU的速度被优化。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括基于所述非压缩启发的启发分数计算所述压缩潜力。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过以下来估计字符对的出现与所述字符对的随机分布之间的关系：

将来自所述随机选择的数据样本中的核心字符的对的数量与来自所述核心字符的在随机分布中预期要在所述随机选择的数据样本中出现的对的数量进行比较，以及

计算第一分布向量和第二分布向量之间的欧几里得距离，所述第一分布向量表示来自所述核心字符的对的数量在所述随机选择的数据样本中的观察到的分布，所述第二分布向量表示在假设来自所述核心字符的后续对之间没有相关性的情况下单值的预期分布。

6.根据权利要求1所述方法，还包括执行以下之一：关闭和开启计算所述压缩潜力，以及根据预定的设置确定是否压缩所述数据序列。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述预定的设置包括以下至少一个：

连续应用所述非压缩启发并提供关于是否压缩所述数据序列的指示，

当对于预定数量的数据序列，压缩比高于预定阈值时，按需要应用所述非压缩启发，

根据缓冲器的大小应用所述非压缩启发，以及

当所述数据序列的前缀压缩比低于一个阈值时，应用前缀压缩估计并基于前缀压缩比来决定是否压缩所述数据序列。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括对来自从数据序列中随机选择的数据样本的核心字符的字符对与所述核心字符的字符对的随机分布之间的关系应用所述非压缩启发，用于通过基于所述非压缩启发计算所述压缩潜力来确定是否压缩所述数据序列。

9.一种用于实时减少计算环境中数据压缩的CPU开销的系统，该系统包括在计算存储环境中可操作的处理器设备，其中所述处理器设备：

对从数据序列中随机选择的数据样本应用非压缩启发，用于通过基于所述非压缩启发计算压缩潜力来确定是否压缩所述数据序列，其中，将所述压缩潜力与阈值进行比较；以及

执行以下之一：

如果匹配压缩阈值，则压缩所述数据序列，

如果匹配霍夫曼编码阈值，则使用霍夫曼编码压缩所述数据序列，以及

不压缩地存储所述数据序列。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述处理器设备：

使用所述非压缩启发中的至少一个，

选择随机选择的数据样本，以及

计算构成所述随机选择的数据样本中的预定百分比的字节的核心字符、所述数据样本的数据的熵、字符对的出现与所述字符对的随机分布之间的关系、以及所述字符对的熵，用于确定是否压缩所述数据序列。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述处理器设备一个接一个地计算所述非压缩启发，以开发用于作出确定是否压缩所述数据序列的决策的启发分数，其中，所述CPU的速度被优化。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述处理器设备基于所述非压缩启发的启发分数计算所述压缩潜力。