[发明专利]一种存储系统及存储数据处理方法

说明书

本发明实施例涉及数据存储技术领域，公开了一种存储系统及存储数据处理方法，所述存储系统包括硬件系统和固件系统，硬件系统包括主控制器、至少一个从控制器、连接模块、动态随机存储器以及主机接口，主控制器以及每一从控制器均一一对应连接一个闪存阵列，主控制器通过连接模块通信连接每一从控制器；固件系统包括运行于主控制器上的主固件和运行于从控制器上的至少一个从固件，主固件包括前端模块、算法模块、主通路模块和主后端模块。通过设置连接模块实现主控制器与至少一个从控制器之间通信连接，本发明能够解决现有闪存接口带宽无法扩展、闪存接口速度不足的技术问题，实现在扩展闪存介质的数量的同时，提高闪存接口速度。

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，特别是涉及一种存储系统及存储数据处理方法。

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。随着固态硬盘(SSD)的普及，对固态硬盘的容量需求越来越大，单盘容量受限于其主控所支持的闪存(NAND Flash)数量。当有对单盘超大容量需求时，现有技术往往是在现有主控的闪存接口进行串行连接，如外加译码器和连接装置，实现容量上的扩展。这种串行连接仅仅是闪存容量上的扩展，其最大的问题是闪存接口带宽无法扩展，即受限于其主控闪存接口总带宽。同时，串行连接导致闪存接口负载增加，从而导致其速率无法满足高速信号的要求。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下技术问题：闪存接口带宽无法扩展、闪存接口速度不足。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种存储系统及存储数据处理方法，其解决了现有闪存接口带宽无法扩展、闪存接口速度不足的技术问题，实现在扩展闪存介质的数量的同时，提高闪存接口速度。

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存储系统，包括闪存阵列，所述存储系统还包括硬件系统和固件系统，所述硬件系统包括主控制器、至少一个从控制器、连接模块、动态随机存储器以及主机接口，其中，所述主控制器以及每一所述从控制器均一一对应连接一个闪存阵列，所述主控制器通过所述连接模块通信连接每一所述从控制器，所述主控制器连接所述动态随机存储器以及所述主机接口；

所述固件系统包括运行于所述主控制器上的主固件和运行于所述从控制器上的至少一个从固件，所述主固件包括前端模块、算法模块、主通路模块和主后端模块，所述算法模块管理数据的地址映射；所述从固件包括从通路模块和从后端模块；所述前端模块和所述算法模块之间、所述算法模块和所述主通路模块之间、所述算法模块和所述主后端模块之间、所述主通路模块和所述从通路模块之间、以及所述从通路模块和所述从后端模块之间通过消息机制交互。

在一些实施例中，所述连接模块包括：

级联控制模块，连接所述主控制器以及至少一个从控制器，用于收发数据；

转发管理模块，连接所述级联控制模块，用于管理从控制器的地址、ID以及转发规则；

缓存管理模块，连接所述级联控制模块，用于存储所述级联控制模块接收到的数据。

在一些实施例中，所述主控制器为所述至少一个从控制器的上一级控制器，所述至少一个从控制器为所述主控制器的下一级控制器，所述从控制器通过所述连接模块与所述从控制器的至少一个下一级控制器通信连接，以形成逐级拓扑结构，其中，所述从控制器之后的每一级控制器均包括连接模块。