数据混合存储装置及计算机系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种数据混合存储装置及计算机系统，包括：混合控制器、第一控制总线、第二控制总线、至少一个固态硬盘、至少一个机械硬盘，其中，所述固态硬盘通过所述第一控制总线与所述混合控制器连接，所述机械硬盘通过所述第二控制总线与所述混合控制器连接。本实用新型专利技术通过将最常用和主要是随机访问的元数据信息存储在固态硬盘上，而将文件数据分块存储在机械硬盘上，使得最常见的操作都可以无须访问机械硬盘，因此大大提高了平均访问速度；同时对文件具体内容使用分块顺序读写，可以充分发挥机械硬盘顺序读取效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
数据混合存储装置及计算机系统
本技术涉及数据存储
，尤其涉及一种数据混合存储装置及计算机系统。
技术介绍
目前的存储介质主要有随机存储介质、顺序存储介质和分级混合存储介质。随机存储介质的性能高，但是在现有的制作工艺下，价格昂贵，而且存储密度相对比较低，也就是说相同大小，可以存储的数据比较少，同时非常昂贵。每T(万亿字节)成本相对技术B大约相差5-10倍。顺序存储介质，按顺序读写性能高，随机读写性能低下。顺序存储介质的主要问题是机械磁头的马达运动，使得寻道时间增长，在随机读写时性能非常差(大约和随机存储介质相差20-50倍)，其优点是价格低廉，同时大量持续读的效率跟随机存储介质差距不大(1-2倍)，大量持续写的效率比随机存储介质还高(1-2倍)。分级混合存储介质在效率和成本之间做了妥协，所有数据先通过随机存储介质写入，再搬移到顺序存储介质存储。每T(万亿字节)成本仅比顺序存储介质约高1倍。但是在大量随机写和一般的随机读时，和顺序存储介质一样的速度，并没有提高。因此一般用于个人日常用途，因为个人资料一般比较小，而且一般以文件形式持续读写，比较少发生持续大量随机写的场景。但是在企业级的大数据领域，持续随机写是非常频繁发生和不可避免的，因此在大数据存储上，分级混合存储介质并没有帮助。鉴于上述技术问题，有必要提出一种成本低、大数据存储和读写速度快的解决方案。
技术实现思路
本技术提出一种数据混合存储装置及计算机系统，旨在降低成本，提高大数据存储和读写速度。为实现上述目的，本技术是这样实现的，本技术提供一种数据混合存储装置，该装置包括：混合控制器、第一控制总线、第二控制总线、至少一个固态硬盘、至少一个机械硬盘，其中，所述固态硬盘通过所述第一控制总线与所述混合控制器连接，所述机械硬盘通过所述第二控制总线与所述混合控制器连接。本技术的进一步的技术方案是，所述固态硬盘用于存储文件或文件夹的元数据信息，所述元数据信息至少包括文件或文件夹访问权限、文件或文件夹名、压缩信息、创建人、创建时间、文件或文件夹大小、最后修改时间、扩展属性中的一种或几种；所述机械硬盘用于存储所述文件或文件夹的块信息。本技术的进一步的技术方案是，所述混合控制器上设置有与主机连接的接口，所述接口用于所述混合控制器与主机进行数据传输。本技术的进一步的技术方案是，所述至少一个固态硬盘中的一个固态硬盘用于存储频繁地被随机访问的文件或文件夹。本技术还提出一种计算机系统，该系统包括如上所述的数据混合存储装置。本技术的有益效果是：本技术通过将最常用和主要是随机访问的的元数据信息存储在固态硬盘上，而将文件数据分块存储在机械硬盘上，使得最常见的操作都可以无须访问机械硬盘，因此大大提高了平均访问速度；同时对文件具体内容使用分块顺序读写，充分发挥机械硬盘顺序读取效率高的优点。附图说明图1是本技术提出的数据混合存储装置的结构示意图；图2是本技术提出的数据混合存储装置的混合控制器在固态硬盘上根据文件的逻辑路径构建的树结构示意图。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术的主要解决方案是：本技术提出的数据混合存储装置包括：混合控制器、第一控制总线、第二控制总线、至少一个固态硬盘、至少一个机械硬盘，其中，所述固态硬盘通过所述第一控制总线与所述混合控制器连接，所述机械硬盘通过所述第二控制总线与所述混合控制器连接。本技术通过将最常用和主要是随机访问的的元数据信息存储在固态硬盘上，而将文件数据分块存储在机械硬盘上，使得最常见的操作(打开文件夹/复制/移动文件/创建文件和文件夹/查看文件属性/判断权限等)都可以无须访问机械硬盘，因此大大提高了平均访问速度；同时对文件具体内容使用分块顺序读写，可以充分发挥机械硬盘顺序读取效率高的优点。具体的，请参照图1及图2，图1是本技术提出的数据混合存储装置的结构示意图，图2是本技术提出的数据混合存储装置的混合控制器在固态硬盘上根据文件的逻辑路径构建的树结构示意图。如图1所示，本技术提出的数据混合存储装置包括：混合控制器、第一控制总线、第二控制总线、至少一个固态硬盘(SOD)、至少一个机械硬盘(HDD)，其中，所述固态硬盘通过所述第一控制总线与所述混合控制器连接，所述机械硬盘通过所述第二控制总线与所述混合控制器连接。所述固态硬盘用于存储文件或文件夹的元数据信息，所述元数据信息至少包括文件或文件夹访问权限、文件或文件夹名、压缩信息、创建人、创建时间、文件或文件夹大小、最后修改时间、扩展属性中的一种或几种。所述机械硬盘用于存储所述文件或文件夹的块信息。本实施例通过将最常用和主要是随机访问的的元数据信息存储在固态硬盘上，而将文件数据分块存储在机械硬盘上，使得最常见的操作(打开文件夹/复制/移动文件/创建文件和文件夹/查看文件属性/判断权限等)都可以无须访问机械硬盘，因此大大提高了平均访问速度；同时对文件具体内容使用分块顺序读写，充分发挥机械硬盘顺序读取效率高的优点。进一步的，所述混合控制器上设置有与主机连接的接口，所述接口用于所述混合控制器与主机进行数据传输。值得提出的是，所述接口为与普通单个固态硬盘或机械硬盘相同的输入输出接口，即对上层应用程序而言，并不知道本实施例提出的数据混合存储装置的具体结构，会被认为是“一块很大的硬盘”，如此，现有的应用程序无须修改就可使用本实施例提出的数据混合存储装置。进一步的，所述至少一个固态硬盘中的一个固态硬盘用于存储频繁地被随机访问的文件或文件夹。可以理解的是，所述混合控制器除了用于与主机进行数据传输的接口外，还为应用程序额外提供一套相似但多一个参数的写入接口，这个参数指示该文件是否会频繁地被随机访问。如果被标记为频繁地随机访问，那么混合控制器分配的空白块文件将分配在用于存储频繁地被随机访问的文件或文件夹的固态硬盘上，而不是机械硬盘上。下面对本技术的使用原理进行详细阐述：当发生文件创建时，所述混合控制器会仅仅在所述固态硬盘上根据文件的逻辑路径构建一个树结构(如图2所示)，并由节点存储文件的元数据信息，例如，文件访问权限/文件名/压缩信息/创建人/创建时间/文件大小/最后修改时间等，还包括一些扩展属性，如mp3文件的音乐长度，图片文件的色深等。然后在机械硬盘上放置一个空白块文件，并把所分配的位置(硬盘总线号，盘片号，扇区号，磁道号，偏移量)一起记录到所述固态硬盘上所记录的节点中。创建文件夹与创建文件的操作相同，只是节点类型标记为文件夹，同时记录文件夹的元数据信息但不在所述机械硬盘创建空白块。当发生文件修改保存时，所述混合控制器根据文件路径,在所述固态硬盘上找到对应的节点，查询到该文件在所述机械硬盘上的块信息，根据该信息去所述机械硬盘执行真正的写入操作，完成时修改所述固态硬盘上的节点元数据信息(比如文件大小)。当发生文件读取时，所述混合控制器根据路径，在所述固态硬盘上找到对应的节点，查询到该文件在所述机械硬盘上的块信息，根据该信息去所述机械硬盘执行真正的读取操作。当打开文件夹时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据混合存储装置，其特征在于，包括：混合控制器、第一控制总线、第二控制总线、至少一个固态硬盘、至少一个机械硬盘，其中，所述固态硬盘通过所述第一控制总线与所述混合控制器连接，所述机械硬盘通过所述第二控制总线与所述混合控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种数据混合存储装置，其特征在于，包括：混合控制器、第一控制总线、第二控制总线、至少一个固态硬盘、至少一个机械硬盘，其中，所述固态硬盘通过所述第一控制总线与所述混合控制器连接，所述机械硬盘通过所述第二控制总线与所述混合控制器连接。2.根据权利要求1所述的数据混合存储装置，其特征在于，所述固态硬盘用于存储文件或文件夹的元数据信息，所述元数据信息至少包括文件或文件夹访问权限、文件或文件夹名、压缩信息、创建人、创建时间、文件或文件夹大小...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永乐，
申请(专利权)人：深圳市比一比网络科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44