[发明专利]数据存储系统、数据存储方法及PCM桥

说明书

技术领域

本发明实施例涉及数据存储技术，尤其涉及一种数据存储系统、数据存储方法及PCM桥。

背景技术

在传统NAND闪存NAND Flash构成的存储架构中，在存储系统中数据写入NAND Flash时，NAND Flash需要经过读取到动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，以下简称：DRAM），在DRAM中修改，然后写回NAND Flash中的过程；在写入过程中，元数据Metadata与用户数据Userdata一起写入到NAND Flash中，元数据Metadata通常存放在NANDMetadata block中，由于元数据Metadata尺寸一般小于基于NAND Flash存储的文件系统最小块的大小并且更新频繁，一方面造成了NAND Flash的额外管理开销，另一方面也加重了NAND Flash的寿命损耗；另外对NAND Flash本身操作也需要先擦除Erase然后才能编程。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有技术中，NAND Flash写入流程复杂，不支持直接写入，需要先读取到DRAM中修改；元数据Matadata频繁修改会加速损耗NAND Flash寿命，并且元数据Matadata多数是小数据，小于基于NAND Flash的文件系统最小块设备管理尺寸，造成文件系统负载的浪费。

发明内容

本实施例提供了一种数据存储系统、数据存储方法及PCM桥，用于解决现有技术存在着的读写NAND Flash造成文件系统负载浪费的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种数据存储系统，包括：

处理器、内存控制器、相变存储器PCM桥以及相变存储器PCM；

所述处理器通过所述内存控制器与所述PCM桥相连，所述PCM桥与所述PCM相连；

所述PCM中存储有非易失性的小数据；

所述PCM桥用于通过所述内存控制器接收来自所述CPU的用于读或写小数据的第一操作信号，将所述第一操作信号转化成能对所述PCM进行读或写的第二操作信号以通过所述第二操作信号对所述PCM中的小数据进行读或往所述PCM中写入小数据。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述PCM具体用于存储经常读或写的非易失性小数据。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述第一操作信号包括读信号，所述将所述第一操作信号转化成能对所述PCM进行读的第二操作信号以通过所述第二操作信号对所述PCM中的小数据进行读包括：

将所述读信号转化成能对所述PCM进行读的读信号以通过所述读信号对所述PCM中的小数据进行读。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述PCM桥还用于：

通过所述内存控制器接收来自所述CPU的用于对所述PCM存储的所述小数据的存储位置进行调整的调整信号，所述对所述PCM存储的所述小数据的存储位置进行调整包括：将所述PCM存储的使用频率较低的小数据从所述PCM存储器移出，或者将使用频率较高的小数据移动到所述PCM存储器；

将所述调整信号转化成能对所述PCM进行读或写的调整信号以通过所述调整信号对所述PCM中的所述小数据的存储位置进行调整。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式，还包括：

内存，通过所述内存控制器与所述处理器相连，用于存储CPU执行程序时所需的数据。

外设存储器，用于通过外设接口与所述CPU相连；

所述外设存储器存储有非易失性的大数据，所述CPU还用于通过所述外设接口对所述外设存储器进行读或写操作，其中，所述大数据为比小数据大的数据。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式，所述小数据为小的用户数据，或者元数据metadata，或者系统日志数据中的任意一种或多种。

结合第一方面及第一方面的所有实施方式，在另一实施例中，所述小数据为大小小于通用flash操作时的块操作数据。

结合第一方面及第一方面的所有实施方式，在另一实施例中，所述小数据字节大小小于或等于512字节。

第二方面，本发明实施例提供一种数据存储方法，包括：