本发明专利技术提供一种存储装置，能够提高通过无损压缩来缩减存储数据量的存储装置的性能。存储装置包括：第一存储器；在第一存储器中保存数据并从第一存储器中读取数据的处理装置；和包括与第一存储器不同的第二存储器的加速器。加速器将用于保存数据的1个以上的存储驱动器中保存的压缩数据保存在第二存储器中，将保存在第二存储器中的压缩数据解压缩而生成明文数据，从明文数据中提取由处理装置指定的数据，将提取出的指定的数据发送至第一存储器。将提取出的指定的数据发送至第一存储器。将提取出的指定的数据发送至第一存储器。
【技术实现步骤摘要】
存储装置
[0001]本专利技术涉及存储装置，更具体而言，涉及通过无损压缩来缩减存储数据量的存储装置。
技术介绍
[0002]数据存储是计算机系统的基本功能。大多计算机系统在处理大量数据时会将数据保存在存储装置中。存储装置将数据保存在HDD(Hard Disk Drive)和SSD(Solid State Drive)等内置存储介质(存储驱动器)中，按照外部的命令进行数据的写入和读取处理。数据保持成本在简单的定义(不考虑运行成本等)下，可计算为存储介质的比特成本(存储介质价格/存储介质容量)与记录数据量的积。
[0003]近年来，出于削减数据保持成本的目的，通过无损压缩算法缩减存储介质中保存的物理数据量的技术得到了广泛使用。在具有数据量缩减功能的存储装置内，在将数据写入介质之前进行压缩处理，在将数据从介质读取之后进行解压缩处理。不过，数据的压缩和解压缩是负荷较大的处理，所以若利用存储装置内的CPU(Central Processing Unit)执行该处理，基于外部命令而执行的数据的写入和读取的性能将会降低。
[0004]例如，专利文献1公开了一种装置，在CPU总线上安装了能够利用专用硬件高速进行数据的压缩和解压缩的加速器，将保存在存储器(memory，例如内存)中的数据和总线上输入输出的数据的压缩和解压缩分流至加速器来减小CPU负荷。
[0005]另一方面，在具有数据量缩减功能的存储装置中，为了更多地削减数据保持成本，需要通过无损压缩实现较高的数据缩减率。作为其方法之一，存在以较大单位对数据进行压缩的方法。例如，若有8个8kB数据，与分别压缩8个数据相比，将8个数据排列构成为1个64kB数据对该1个数据进行压缩，能够提高数据缩减率。这是因为，存储装置使用的无损压缩算法通常是滑动字典法(sliding dictionary method)，压缩单位越大则字典查找空间越大，能够发现一致字符串的概率越高。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：美国专利申请公开第2017/0147624号
技术实现思路
[0009]专利技术要解决的技术问题
[0010]增大数据的压缩单位是有缺点的。设想要从压缩成20kB的8个8kB数据(共64kB的数据)中，按照来自外部的命令读取1个8kB数据的情况。存储装置需要从存储介质将20kB数据读取至存储器(memory，例如内存)，对其进行解压缩来将64kB数据展开到存储器中，之后提取8kB数据输出到外部。
[0011]若使用专利文献1所述的连接加速器的方式构成具有数据量缩减功能的存储装置，在将数据的压缩单位增大为64kB等情况下，要在存储器上读写的数据量会变得比要输
出到外部的数据量多很多。
[0012]对CPU的存储器带宽与存储介质的传输带宽进行比较。二者都因传输技术的逐年进步而实现了高速化，存储装置的数据读取性能也与其相应地得到了提高。但与存储介质的传输带宽相比，CPU的存储器带宽的提升率存在停滞的趋势。即，若增大数据的压缩单位，在存储装置的数据读取过程中，CPU的存储器带宽可能成为瓶颈，妨碍性能提高。
[0013]解决问题的技术手段
[0014]本专利技术的一个方案的存储装置包括：第一存储器；处理装置，其在所述第一存储器中保存数据，并从所述第一存储器中读取数据；和加速器，其包括与所述第一存储器不同的第二存储器，所述加速器将用于保存数据的1个以上的存储驱动器中保存的压缩数据保存在所述第二存储器中，将保存在所述第二存储器中的压缩数据解压缩而生成明文数据，从所述明文数据中提取由所述处理装置指定的数据，将提取出的所述指定的数据发送至所述第一存储器。
[0015]专利技术效果
[0016]采用本专利技术的一个方案，能够提高通过无损压缩来缩减存储数据量的存储装置的性能。
附图说明
[0017]图1表示第一实施方式的系统的结构。
[0018]图2表示第一实施方式的压缩解压缩加速器的内部结构。
[0019]图3A表示第一实施方式的扩大数据压缩单位的效果。
[0020]图3B表示第一实施方式的明文数据和压缩数据的结构。
[0021]图4表示第一实施方式的读取数据的提取例。
[0022]图5表示比较例的数据读取处理的概要。
[0023]图6表示第一实施方式的数据读取处理的概要。
[0024]图7表示第一实施方式的数据读取之一例与现有的传输量的比较。
[0025]图8表示比较例的数据读取处理的流程图。
[0026]图9表示第一实施方式的数据读取处理的第一流程图。
[0027]图10表示第一实施方式的数据读取处理的第二流程图。
[0028]图11表示第二实施方式的系统的结构。
[0029]图12表示第三实施方式的系统的结构。
[0030]图13表示第三实施方式的数据读取处理的概要。
[0031]图14表示第三实施方式的数据读取处理的流程图。
[0032]图15表示第三实施方式的数据读取之一例与第一实施方式的传输量的比较。
具体实施方式
[0033]下面基于附图详细说明本专利技术的实施方式。以下说明中，对于同一结构原则上标注相同标记省略重复说明。应当注意，以下说明的实施方式只是用于实现本专利技术的一个示例，并不限定本专利技术的技术范围。
[0034]＜第一实施方式＞
[0035](1)系统结构
[0036]利用图1说明第一实施方式的存储装置100和包括它的系统结构，其中，存储装置100具有使用无损压缩实现的数据量缩减功能。多台主机102经由网络101与存储装置100连接。各主机102为了管理数据而经由网络101对存储装置100进行读请求或写请求(I/O请求)等各种请求。
[0037]存储装置100具有使用无损压缩实现的数据量缩减功能。存储装置100为了提高装置的可靠性而搭载了具有相同功能的2个存储控制器(storage controller，CTL)110，且搭载了内置多个存储驱动器130(也简称为驱动器130)作为保持数据的存储介质的驱动器盒(drive box)111。驱动器盒111包括驱动器130和用于收容驱动器130的壳体。本实施方式记载了存储控制器110为2个的例子，但本实施方式并不限定为该控制器数。例如存储装置中也可以搭载3个以上的存储控制器110。
[0038]驱动器130例如是HDD(Hard Disk Drive)和SSD(Solid State Drive)等非易失性存储介质。本实施方式中，驱动器130并不限定于HDD和SSD。
[0039]存储控制器110在内部搭载有各种组件，包括：进行存储装置的各种控制的处理器(PR)128、存储器控制器(memory controller，MC)129、FE切换器(Front End switch)122、DRAM(Dynamic Random Access 本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种存储装置，其特征在于，包括：第一存储器；处理装置，其在所述第一存储器中保存数据，并从所述第一存储器中读取数据；和加速器，其包括与所述第一存储器不同的第二存储器，所述加速器，将保存在1个以上的存储驱动器中的压缩数据保存在所述第二存储器中，将保存在所述第二存储器中的压缩数据解压缩而生成明文数据，从所述明文数据中提取由所述处理装置指定的数据，将提取出的所述指定的数据发送至所述第一存储器。2.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于：所述处理装置指示所述1个以上的存储驱动器将所述压缩数据发送至所述第二存储器，所述加速器，从所述处理装置接收包括所述指定的数据的地址的请求，按照所述地址从所述明文数据中提取所述指定的数据。3.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于：所述加速器，从所述处理装置接收包括保存在所述1个以上的存储驱动器中的所述压缩数据的第一地址、和所述指定的数据的第二地址的请求，指定所述第一地址，指示所述1个以上的存储驱动器将所述压缩数据发送至所述第二存储器，按照所述第二地址从所述明文数据中提取所述指定的数据。4.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于：所述加速器设置在所述处理装置与所述1个以上的存储驱动器之间的接口中。5.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于：所述加速器将不经由所述第一存储器地从所述1个以上的存储驱动器传输的所述压缩数据保存在所述第二存储器中。6.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于：所述加速器将经由所述第一存储器从所述1个以上的存储驱动器传输的所述压缩数据保存在所述第二存储器中。7.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于：所述处理装置，指示所述1个以上的存储驱动器将所述压缩数据发送至所述第一存储器，对所述加速器发送包括所述指定的数据的地址和保存在所述第一存储器中的所述压缩数据的请求，所述加速器按照所述地址从所述明文数据中提取所述指定的数据。8.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于：包括驱动器盒，其包括切换器和多个存储驱动器，所述多个存储驱动器包括所述1个以上的存储驱动器，所述切换器管理所述多个存储驱动器与所述处理装置之间的数据传输路
径，所述加速器在所述驱动器...
【专利技术属性】
技术研发人员：鹤谷昌弘，水岛永雅，吉原朋宏，岛田健太郎，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：
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