[发明专利]一种高速率大容量缓存方法与装置

说明书

本发明公开了一种高速率大容量缓存方法与装置，所述方法包括：S1.数据拆分单元对高速数据流进行拆分和地址信息添加，得到多个带有地址信息的数据块传输给数据交换单元；S2.数据交换单元根据接收到的每个数据块的地址信息，将数据块保存到对应存储单元中指定的位置；S3.数据组合单元根据用户对数据缓存的时延需求，生成数据请求信息传输给数据交换单元；S4.数据交换单元根据数据请求信息，读取存储单元中的数据块传输给数据组合单元；S5.数据组合单元将数据块重新组合，形成高速数据流。本发明能够使用非易失性存储设备，具有存储容量大，且不易丢失数据的优势；通过多个与数据交换单元连接的存储单元，并行实现数据的保存，能够缓存更长时间的数据。

技术领域

本发明涉及高速数据的缓存，特别是涉及一种高速率大容量缓存方法与装置。

背景技术

就目前而言，在高速数据采集应用中，一方面需要通过一个端口向中间缓存单元高速写入数据，另一方面需要一个端口从中间缓存单元高速读取数据；为达到高速率，中间缓存单元只能采用易失性存储设备，如DDR内存等，因此容量受限，并且掉电会丢失数据，为高速数据的缓存带来了诸多不便，同时在易失性存储设备容量较小的情况下，其能够实现的时延较小，不适用于时延较大情况下的高速数据缓存。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高速率大容量缓存方法与装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高速率大容量缓存方法，基于数据拆分单元、数据组合单元、数据交换单元和多个存储单元进行数据缓存，包括以下步骤：

S1.数据拆分单元对高速数据流进行拆分和地址信息添加，得到多个带有地址信息的数据块传输给数据交换单元；

S2.数据交换单元根据接收到的每个数据块的地址信息，将数据块保存到对应存储单元中指定的位置；

S3.数据组合单元根据用户对数据缓存的时延需求，生成数据请求信息传输给数据交换单元；

S4.数据交换单元根据数据请求信息，读取存储单元中的数据块传输给数据组合单元；

S5.数据组合单元将数据块重新组合，形成高速数据流。

其中，所述步骤S1包括以下子步骤：

S101.数据拆分单元通过输入端口接收高速数据流，将高速数据流中的每一个高速数据拆分为长度为D的多个数据块；

S102.为各个数据块添加保存的地址信息，得到多个带有地址信息的数据块传输给数据交换单元；所述地址信息包括数据块保存的存储单元和数据块在存储单元中的位置。

优选地，步骤S3中所述的数据请求信息包含所需数据块的地址和顺序。

其中，所述步骤S5包括：

S501.数据组合单元从数据交换单元中接收数据块，将数据块中包含的地址信息删除；

S502.数据组合单元将数据块重新组合成高速数据，形成高速数据流，并从输出端口进行输出。

一种高速率大容量缓存装置，包括数据拆分单元、数据组合单元、数据交换单元和多个存储单元，所述数据交换单元分别与数据拆分单元、数据组合单元和每一个存储单元连接；

所述数据拆分单元，用于对高速数据流进行拆分和地址信息添加，得到多个带有地址信息的数据块传输给数据交换单元；

数据交换单元，用于根据接收到的每个数据块的地址信息，将数据块保存到对应存储单元中指定的位置，并接收来自数据组合单元的数据请求信息，从请求信息指定的地址读取存储单元数据传输给数据组合单元；