[发明专利]固态硬盘控制器、固态硬盘、存储系统及数据处理方法

说明书

本发明实施例涉及固态硬盘应用领域，公开了一种固态硬盘控制器、固态硬盘、存储系统及数据处理方法，该固态硬盘控制器包括至少一个第一处理器集群以及至少一个第二处理器集群，所述第一处理器集群用于处理数据存储操作，所述第二处理器集群用于处理数据计算操作，通过设置第一处理器集群和第二处理器集群分别用于处理数据存储操作和数据计算操作，并通过内部通信模块实现第一处理器集群和第二处理器集群的数据和信息的交互，本发明能够提高固态硬盘的存储计算一体化的处理能力。

技术领域

本发明涉及固态硬盘应用领域，特别是涉及一种固态硬盘控制器、固态硬盘、存储系统及数据处理方法。

背景技术

固态硬盘(Solid State Drives，SSD)，是采用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，固态硬盘包括控制单元和存储单元(FLASH存储芯片或DRAM存储芯片)。目前固态硬盘系统中有相当部分是存在动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)的，所以SSD有较大的数据缓存空间用来缓存数据。闪存(NAND Flash)是固态硬盘的主要存储介质。

固态硬盘已经成为数据存储主要器件，在大数据应用的背景下，海量的数据传输占用了各类总线，网络带宽，与此同时，固态硬盘本身含有的CPU的算力也越来越强。为了减少大数据量的传输，从而衍生出各类对存储计算一体化的需求，如边缘计算(EdgeComputing)，机器学习(Machine Learning)在存储中应用需求，即在数据端固态硬盘内进行计算处理，仅传输结果和部分数据，从而减少海量数据传输，减轻总线和网络负载。

在传统的固态硬盘中，一般都是偏重实时处理数据，都是采用不带操作系统(裸系统，BareMetal)的固件(FW，Firmware)，虽然有的设计也带有RTOS，但都是仅仅作为简单调度使用或者简单的文件系统使用。这种设计没有考虑相关计算应用需求，故而应用型处理能力很弱，无法满足存储计算的需求，如边缘计算，机器学习在存储中应用需求，一般需要应用操作系统支持。

发明人在实现本发明的过程中，发现目前的技术方案至少存在以下技术问题：固态硬盘的数据计算的处理能力不足。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种固态硬盘控制器、固态硬盘、存储系统及数据处理方法，其解决了现有固态硬盘的数据计算的处理能力不足的技术问题，提高固态硬盘的存储计算一体化的处理能力。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种固态硬盘控制器，应用于固态硬盘，所述固态硬盘与主机系统通信连接，所述固态硬盘包括至少一个闪存介质，所述固态硬盘控制器包括：

至少一个第一处理器集群以及至少一个第二处理器集群，所述第一处理器集群用于处理数据存储操作，所述第二处理器集群用于处理数据计算操作；

内部通信模块，连接所述至少一个第一处理器集群以及至少一个第二处理器集群，用于对接所述第一处理器集群以及第二处理器集群，以实现第一处理器集群和第二处理器集群的数据和信息的交互；

至少一个数据存储接口，连接所述主机系统以及每一所述第一处理器集群，用于接收主机系统发送的数据存储操作，并向所述第一处理器集群转发主机系统发送的数据存储操作；

至少一个数据计算接口，连接所述主机系统以及每一所述第二处理器集群，用于接收主机系统发送的数据计算操作，并向第二处理器集群转发主机系统发送的数据计算操作。

在一些实施例中，所述主机系统包括第一主机和第二主机，所述数据存储接口连接所述第一主机，用于接收所述第一主机发送的数据存储操作，所述数据计算接口连接所述第二主机，用于接收所述第二主机发送的数据计算操作。

在一些实施例中，所述第一处理器集群包括数据存储处理系统，用于进行数据存储操作；