[发明专利]一种数据存储系统

说明书

本发明提供的数据存储系统，包括CPU和存算一体设备，所述存算一体设备包括：多个计算模块，多个存储阵列以及监控模块；该系统中，将多个计算模块分为第一计算模块组和第二计算模块组，将第一计算模块组中的计算模块根据存储阵列的状态和待处理任务的状态划分至对应的存储阵列，其中，第一计算模块组中的计算模块的个数大于存储阵列的个数；所述第二计算模块组中的计算模块为空闲计算模块，根据待处理任务和CPU的状态进行分配；该系统能够实现算力的合理分配，并根据CPU和计算模块的状态进行任务的调整，同时根据不同的数据具有不同的存储策略，不仅实现了算力的优化，还实现了数据存储的有效性、可靠性、安全性。

技术领域

本发明涉及一种数据存储系统。

背景技术

近年来，为了解决传统计算体系结构瓶颈，存算一体架构得到人们的广泛关注，其基本思想是直接利用存储器进行逻辑计算，从而减少存储器与处理器之间的数据传输量以及传输距离，降低功耗的同时提高性能。

现有技术中，存算一体芯片中的计算和存储模块通常是固定的，不能根据实际的需求进行算力的动态分配；数据的存储是按照统一的策略进行分配，无法进行动态的设置；另外现有的系统中，CPU和计算模块通常各自执行任务，而且数据处理方式固定，缺少有效的任务分配及协调处理机制，不利于资源的动态调度。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种数据存储系统，包括CPU和存算一体设备，所述存算一体设备包括：多个计算模块，多个存储阵列以及监控模块；

所述监控模块用于实现对CPU、计算模块、存储阵列以及待处理任务的状态监控；

所述监控模块还用于根据计算模块和存储阵列的状态进行动态的匹配，其中，所述动态的匹配包括：将多个计算模块分为第一计算模块组和第二计算模块组，将第一计算模块组中的计算模块根据存储阵列的状态和待处理任务的状态划分至对应的存储阵列，其中，第一计算模块组中的计算模块的个数大于存储阵列的个数；

所述第二计算模块组中的计算模块为空闲计算模块，根据待处理任务和CPU的状态进行分配；

其中，当所述待处理任务为新数据时，所述监控模块获取新数据的状态，所述新数据的状态至少包括新数据的大小、新数据的权重，根据新数据的状态确定新数据的存储策略，然后将新数据发送至CPU和、或计算模块进行处理后，根据存储策略存储至对应的存储阵列。

其中，所述将第一计算模块组中的计算模块根据存储阵列的状态和待处理任务的状态划分至对应的存储阵列包括：

获取每个待处理任务的存储地址，根据所述存储地址确定与该存储地址对应的存储阵列；其中，每个存储阵列中包括至少一个数据；

确定所述存储地址对应的待处理任务量的个数R，所述存储地址对应的数据的大小M，以及确定所述存储地址对应的存储阵列的剩余空间的大小N，根据所述M、N确定需要的计算模块的个数P；

其中，，其中，数学符号⌊ ⌋为向下取整，为待处理任务的总个数；为所有待处理任务中数据的总大小；为每个存储阵列的最大存储空间，a为常系数。

其中，所述根据待处理任务和CPU的状态进行空闲计算模块分配包括：

确定CPU所需处理的待处理任务的个数X，以及CPU的温度T；

当温度T超过指定阈值时，选取Y个空闲模块参与任务的处理；

其中，，其中，b为常系数。

其中，数学符号⌈ ⌉为向上取整，在空闲模块分配之前还包括CPU的分配，所述CPU的分配包括：确定CPU所需处理的待处理任务的个数X；