[发明专利]基于内存桥接的数据存储系统、方法及计算机设备

说明书

本发明公开了一种基于内存桥接的数据存储系统、方法及计算机设备，该系统包括：内存桥接读写子系统，其包括：虚拟内存盘、虚拟盘管理模块和第二存储决策模块；磁盘读写子系统，其包括：磁盘监控模块和第一存储决策模块，磁盘监控模块，用于获取磁盘监控信息及数据统计信息；第一存储决策模块，用于根据统计信息确定写盘目标地址，将数据写入磁盘，或者，将数据写入虚拟内存盘；虚拟盘管理模块，用于获取虚拟内存盘的内存监控信息；第二存储决策模块，用于根据内存监控信息及统计信息执行调度指令，将虚拟内存盘中的数据写入磁盘。本发明采用内存作为虚拟磁盘执行数据读写、响应反馈及写盘操作，提升存储设备的读写速度和存盘可靠性。

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种基于内存桥接的数据存储系统、方法及计算机设备。

背景技术

随着智能化技术的发展，智能设备涉及的应用场景得到极大地扩展，智能设备的系统供应商及应用开发人员的业务逻辑不断丰富，同时对系统及应用程序性能提出了更高的要求，其中，I/O(输入/输出，通常理解为磁盘的读写操作)性能是衡量系统性能的重要指标。

目前，受限于存储介质的存取速率、系统成本及传统操作系统IO架构的制约，改善IO性能的方式主要包括：减少IO操作，及配置读写速度更快的存储硬件，但是，存储硬件的速度提升效果相对于IO性能的增长需求，仍然存在较大的差距，因此，通常在提升存储硬件的基础上，尽量减少读写磁盘的操作。

在现有技术中，为了保证IO操作的响应状态和IO内容真正写入存储设备的一致性，上层存盘接口的实现通常采用同步方式，在IO内容真正写入存储设备后将状态返回给上层用户，其存在的问题在于，数据读写速度慢，容易造成上层应用程序的IO阻塞，影响IO性能，甚至影响业务逻辑的正常运行，用户体验较差。

发明内容

本发明提供一种基于内存桥接的数据存储系统、方法及计算机设备，以实现将内存作为虚拟磁盘执行数据写入和响应反馈，同时内存还可将其存储的数据写入磁盘，提升存储设备的读写速度，可靠性高。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于内存桥接的数据存储系统，包括：磁盘读写子系统、内存桥接读写子系统和磁盘，所述磁盘读写子系统包括磁盘监控模块和第一存储决策模块，所述内存桥接读写子系统包括虚拟内存盘、虚拟盘管理模块和第二存储决策模块；所述磁盘监控模块，用于获取所述磁盘的磁盘监控信息及上层应用程序数据的统计信息，并根据磁盘监控信息及统计信息对所述第一存储决策模块及所述第二存储决策模块下发调度指令；所述第一存储决策模块，用于根据所述统计信息确定写盘目标地址，将数据写入磁盘，或者，将数据写入所述虚拟内存盘；所述虚拟盘管理模块，用于获取所述虚拟内存盘的内存监控信息；所述第二存储决策模块，用于根据所述内存监控信息及所述统计信息执行调度指令，将所述虚拟内存盘中的数据写入所述磁盘。

可选地，所述内存桥接读写子系统还包括：辅助电源模块，所述辅助电源模块用于在主电源掉电时，对所述磁盘及所述内存桥接读写子系统中的用电模块供电，以使所述内存桥接读写子系统将数据写入所述磁盘。

可选地，所述虚拟盘管理模块与所述辅助电源模块的电量查询端口连接，所述虚拟盘管理模块用于获取所述辅助电源模块的实时剩余电量，并根据所述实时剩余电量确定所述虚拟内存盘的最大容量阈值，所述最大容量阈值用于确定所述虚拟内存盘的可用数据存储区域。

可选地，所述磁盘监控信息包括磁盘剩余容量，所述内存监控信息包括内存盘占用量；所述磁盘监控模块用于获取内存盘占用量，并根据所述磁盘剩余容量及所述内存盘占用量对所述第二存储决策模块下发写盘调度指令，以使所述第二存储决策模块将所述虚拟内存盘中的数据写入所述磁盘。

可选地，所述第一存储决策模块用于根据所述统计信息判断当前的操作是否为高频操作，以及根据判断结果确定写盘目标地址。

可选地，所述内存监控信息还包括：内存盘缓冲区写次数、内存盘主电源掉电检测信息及磁盘监控模块下发的调度指令中的一种或者多种组合。