[发明专利]大容量存储系统和块数据存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于存储块数据的系统，特别地，涉及用于通过缓存器来缓存块数据并且通过文件系统和命令发生器单元来产生文件系统数据的系统。

背景技术

有时，如视频数据等必须存储在大容量存储器中，例如固态硬盘(SSD)。在这种情况下，存储块数据将占用很多系统块数据带宽并影响系统性能。

图1示出了一种传统的大容量存储系统100。在传统的大容量存储系统100中，为了将块数据存储到大容量存储器101中，块数据首先在双倍速率同步动态随机存储器(DDR)102中缓存，此时DDR的作用相当于是块数据缓存器。接着，配置SATA(Serial Advanced Technology Attachment)主机控制器103，然后SATA主机控制器103将块数据从DDR存储器102移动到大容量存储器101。大容量存储器101可能是固态硬盘以及可能使用直接存储器存取(DMA)存储块数据。这些处理占用DDR存储器带宽并且有时也会导致处理器中断。例如，以视频数据为例，其中视频数据存储在大容量存储器中，这些块数据占据了大量的DDR存储器的带宽。如果另外一个单元例如图形处理器(GPU)同时想要使用DDR存储器102作为缓存器，而此时DDR存储器102正在被用于缓存视频数据并用于存储到大容量存储器101中，因此可能降低系统的性能。

图2示出了具有内嵌式处理器202用于管理真数据流的大容量存储系统200。实时数据接口203连接到实时数据源(如相机)。嵌入式处理器202通过使用控制连接204配置I/O控制单元206和大容量存储阵列210到预定模式中。例如，对于实时数据流，嵌入式处理器202首先配置I/O控制单元206和大容量存储阵列210。数据开关205选择实时数据接口203用于数据传输。另外，I/O控制单元206在实时数据传输中接收关于方向和存储地址的信息。在“记录”用户输入的情况中，实时数据流经过实时数据接口203、数据开关205、实时数据缓冲器207和数据处理单元208。块数据处理单元年208将实时数据差分并且将实时数据发送到I/O控制单元206。I/O控制单元206向大容量存储阵列210的多个存储单元209写入数据。因此，在上述方案中，处理器202必须配置SATA主机控制器并产生文件系统信息，这可能会影响系统的性能。

因此，需要提出一种具有高性能的可以存储大块数据的存储系统。

发明内容

本发明内容提供了将在具体实施方式中详细说明的简化形式的概念的选择。本发明内容不是为了确定主题的关键特征或必要特征，也不是为了用于限定所主张的主题的范围。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种连接到块数据源的大容量存储系统，所述块数据源产生块数据，包括：连接到块数据源的数据缓冲器，其中数据缓冲器被配置为缓存块数据；连接到块数据源和数据缓冲器的文件系统和命令发生器，被配置为产生文件系统数据和发送所产生的文件系统数据到数据缓冲器。SATA主机控制器，连接到数据缓冲器用于获取缓存的块数据，以及连接到文件系统和命令发生器；连接到SATA主机控制器的大容量存储设备，其中文件系统和命令发生器指示SATA主机控制器从第一数据缓冲器获取缓存的块数据和文件系统数据并移送到大容量存储设备。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种块数据存储方法，所述块数据由块数据源产生，所述方法包括：在连接到块数据源的第一数据缓冲器中缓存块数据；通过文件系统和命令发生器启动SATA主机控制器；通过文件系统和命令发生器产生文件系统数据并且将所产生的文件系统数据存储在第一数据缓冲器中；将缓存的块数据从第一数据缓冲器移送到大容量存储设备，其中文件系统和命令发生器指示SATA主机控制器从第一数据缓冲器获取缓存的块数据和文件系统数据；以及通过SATA主机控制器将缓存的块数据和产生的文件系统数据移送到大容量存储设备。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种块数据存储方法，所述块数据由块数据源产生，所述方法包括：选择在连接到块数据源的第一数据缓冲器或DDR存储器中缓存块数据；其中当在第一数据缓冲器中缓存块数据时，所述方法还包括：通过文件系统和命令发生器启动SATA主机控制器；通过文件系统和命令发生器产生文件系统数据并且将文件系统数据存储在第一数据缓冲器中；将缓存的块数据移送到大容量存储设备中，其中文件系统和命令发生器指示SATA主机控制器从第一数据缓冲器获取缓存的块数据和产生的文件系统数据；通过SATA主机控制器将缓存的块数据和所产生的文件系统数据移送到大容量存储设备中。