本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著固態(tài)硬盤技術(shù)的成熟，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了大量的基于機(jī)械磁盤與固態(tài)硬盤的混合磁盤的存儲(chǔ)產(chǎn)品，這些產(chǎn)品中，其中一種是把固態(tài)硬盤當(dāng)作緩存盤使用，將機(jī)械磁盤當(dāng)作數(shù)據(jù)盤使用，寫數(shù)據(jù)的時(shí)候先寫到固態(tài)硬盤中緩存，然后再轉(zhuǎn)寫到機(jī)械磁盤；把熱點(diǎn)數(shù)據(jù)緩存在固態(tài)硬盤里面，如果讀的數(shù)據(jù)正好在固態(tài)硬盤，則直接從固態(tài)硬盤讀取。

固態(tài)硬盤作為一種高速存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)其作為機(jī)械磁盤的高速大容量緩存時(shí)，可以極大地改善存儲(chǔ)產(chǎn)品的性能。首先會(huì)把寫操作的數(shù)據(jù)緩存到固態(tài)硬盤上面，即寫緩存，然后再把寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)重回寫到機(jī)械磁盤上面，當(dāng)前為了加快數(shù)據(jù)回寫到機(jī)械磁盤的速度，當(dāng)出現(xiàn)一些寫緩存的地址是連續(xù)的，或者是重疊的時(shí)候，就把多個(gè)寫緩存合并成一個(gè)大的寫緩存，然后一次性將大的寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到機(jī)械磁盤上去，加快數(shù)據(jù)從緩存盤回寫到數(shù)據(jù)盤的速度，但是，在寫緩存的地址不連續(xù)的時(shí)候，就不能將多個(gè)寫緩存進(jìn)行合并，這就導(dǎo)致仍然需要多次寫操作才能把數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤里。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法及裝置，其主要目的在于解決在寫緩存的地址不連續(xù)的時(shí)候，需要多次寫操作才能把數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法，該基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法包括：

從第一個(gè)寫緩存起，按照寫入的地址的順序統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量；

當(dāng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)量大于第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，從數(shù)據(jù)盤中讀取所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)；

將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)合并，生成一個(gè)總寫緩存，并將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤。

優(yōu)選地，所述將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)合并，生成一個(gè)總寫緩存，并將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤的步驟包括：

根據(jù)所述不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量，從系統(tǒng)內(nèi)存中申請(qǐng)空間，將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)放入所述空間；

在所述空間中將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)合并，生成一個(gè)總寫緩存；

將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤。

優(yōu)選地，所述從第一個(gè)寫緩存起，按照寫入的地址的順序統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量的步驟之前，所述基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法還包括步驟：

判斷是否有多個(gè)寫緩存的地址連續(xù)或者重疊；

當(dāng)有多個(gè)寫緩存的地址連續(xù)或者重疊時(shí)，將地址連續(xù)或者重疊的多個(gè)寫緩存合并成一個(gè)寫緩存，并將合并成的所述寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到所述數(shù)據(jù)盤；

當(dāng)沒(méi)有寫緩存的地址連續(xù)或者重疊時(shí)，執(zhí)行從第一個(gè)寫緩存起，統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量的步驟。

優(yōu)選地，所述從第一個(gè)寫緩存起，統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量的步驟之后，所述基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法還包括步驟：

當(dāng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)量小于或者等于所述第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，判斷所述緩存盤中的緩存空間是否充足；

若當(dāng)前所述緩存盤中緩存空間不足，則從第一個(gè)寫緩存起，逐一按照寫入的地址的順序?qū)懢彺鎸?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到所述數(shù)據(jù)盤。

優(yōu)選地，所述當(dāng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)量小于或者等于所述第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，判斷所述緩存盤中的緩存空間是否充足的步驟之后，所述基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取 方法還包括步驟：

若所述緩存盤中當(dāng)前的緩存空間充足，則繼續(xù)執(zhí)行從第一個(gè)寫緩存起，按照寫入的地址的順序統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量的步驟。

此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置，該基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置包括：

數(shù)量統(tǒng)計(jì)模塊，用于從第一個(gè)寫緩存起，按照寫入的地址的順序統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量；

間隔讀取模塊，用于當(dāng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)量大于第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，從數(shù)據(jù)盤中讀取所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)合并模塊，用于將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)合并，生成一個(gè)總寫緩存；

數(shù)據(jù)寫入模塊，用于將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)合并模塊，還用于根據(jù)所述不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量，從系統(tǒng)內(nèi)存中申請(qǐng)空間，將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)放入所述空間；以及在所述空間中將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)合并，生成一個(gè)總寫緩存；

所述數(shù)據(jù)寫入模塊，還用于將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤。

優(yōu)選地，所述基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置還包括：

地址判斷模塊，用于判斷是否有多個(gè)寫緩存的地址連續(xù)或者重疊；

所述數(shù)據(jù)合并模塊，還用于當(dāng)有多個(gè)寫緩存的地址連續(xù)時(shí)，將地址連續(xù)的多個(gè)寫緩存合并成一個(gè)寫緩存；

所述數(shù)據(jù)寫入模塊，還用于將合并的所述寫緩存寫入到所述數(shù)據(jù)盤；

所述數(shù)量統(tǒng)計(jì)模塊，還用于當(dāng)沒(méi)有寫緩存的地址連續(xù)或者重疊時(shí)，從第一個(gè)寫緩存起，統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量。

優(yōu)選地，所述基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置還包括：

緩存判斷模塊，用于當(dāng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)量小于或者等于所述第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，判斷所述緩存盤中的緩存空間是否充足；

所述數(shù)據(jù)寫入模塊，用于若當(dāng)前所述緩存盤中緩存空間不足，則從第一個(gè)寫緩存起，逐一按照寫入的地址的順序?qū)懢彺鎸?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到所述數(shù)據(jù)盤。

優(yōu)選地，所述數(shù)量統(tǒng)計(jì)模塊，還用于若所述緩存盤中當(dāng)前的緩存空間充足，則從第一個(gè)寫緩存起，按照寫入的地址的順序統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量。

本發(fā)明提出的基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法及裝置，從第一個(gè)寫緩存起，按照寫入的地址的順序統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量，當(dāng)統(tǒng)計(jì)的間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量大于第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，從數(shù)據(jù)盤中讀取這些不連續(xù)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)，將這些不連續(xù)的寫緩存和間隔數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，形成一個(gè)總寫緩存，并將其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤中，本發(fā)明用一次讀操作和一次寫緩存代替了多次寫緩存，無(wú)需單獨(dú)將緩存盤中地址不連續(xù)的寫緩存逐一寫入到數(shù)據(jù)盤中，提升了數(shù)據(jù)從緩存盤寫入到機(jī)械盤的速度，解決了在寫緩存的地址不連續(xù)的時(shí)候，需要多次寫操作才能把數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法第一實(shí)施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法第一實(shí)施例中寫緩存與間隔數(shù)據(jù)拼接示意圖；

圖3為本發(fā)明基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法第二實(shí)施例中讀取間隔數(shù)據(jù)的步驟的細(xì)化流程示意圖；

圖4為本發(fā)明基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置第一實(shí)施例的功能模塊示意圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法。

參照?qǐng)D1所示，為本發(fā)明基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法第一實(shí)施例的流程圖。

在第一實(shí)施例中，該基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法包括：

步驟s10，從第一個(gè)寫緩存起，按照寫入的地址的順序統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量。

本實(shí)施例提出的方法適用于混合磁盤，一般將機(jī)械磁盤作為數(shù)據(jù)盤，將高速隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)作為緩存盤，其讀寫速度快且容量大，可以把經(jīng)常讀取的一些熱點(diǎn)數(shù)據(jù)緩存到高速的緩存盤中，作為讀緩存，是讀操作對(duì)應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)，以后就直接從緩存盤讀取，把要寫的數(shù)據(jù)暫時(shí)緩存到緩存盤上，作為寫緩存，是寫操作對(duì)應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)，后面再慢慢地把這些寫緩存回寫到數(shù)據(jù)盤上。因此，緩存盤中一般是當(dāng)前系統(tǒng)進(jìn)程運(yùn)行更新的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要寫入到數(shù)據(jù)盤中，但是由于數(shù)據(jù)盤的數(shù)據(jù)寫入速度較慢，為了進(jìn)程的正常運(yùn)行，先將這些更新的數(shù)據(jù)，緩存到數(shù)據(jù)盤的緩存空間中，形成所述寫緩存，但是由于數(shù)據(jù)更新時(shí)并不是全部更新，可能只有部分?jǐn)?shù)據(jù)更新，因此會(huì)產(chǎn)生一些寫入地址不連續(xù)的寫緩存。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的緩存盤可以是高速隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，此處所說(shuō)的高速隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可以是目前已經(jīng)很成熟的ssd(solidstatedrives，固態(tài)硬盤)，也可以是目前還不太成熟但是未來(lái)可能會(huì)得到廣泛使用的nvram(non-volatilerandomaccessmemory，非易失性隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)類存儲(chǔ)器。

因此，緩存空間中的每一個(gè)寫緩存的數(shù)據(jù)中都包含有需要寫入到數(shù)據(jù)盤中的物理地址，而硬盤的讀寫以扇區(qū)作為基本單位，一般以柱面/磁頭/扇區(qū)表示的絕對(duì)扇區(qū)為物理地址，可以用來(lái)標(biāo)示扇區(qū)，故，物理地址一般由柱面號(hào)→磁頭號(hào)→扇區(qū)號(hào)來(lái)表示，其中，柱面從外向內(nèi)自0開始順序進(jìn)行編號(hào)，即由第一個(gè)柱面至最后一個(gè)柱面按照0、1、2、3……的順序編號(hào)，磁頭用于確定數(shù)據(jù)在哪個(gè)盤面上，由第一個(gè)磁頭至最后一個(gè)磁頭按照1、2、3……的順序編號(hào)，扇區(qū)數(shù)表示每條磁道上有幾個(gè)扇區(qū)，編號(hào)從1開始，按照1、2、3……的順序編號(hào)。

磁盤的物理地址按照以下方式排列，假設(shè)每磁道17個(gè)扇區(qū)為例進(jìn)行說(shuō)明，從柱面0，磁頭1，扇區(qū)0開始，第一個(gè)扇區(qū)編號(hào)為0，該磁道上剩余的扇區(qū)編號(hào)為1到16，然后是磁頭號(hào)為2，柱面為0的17個(gè)扇區(qū)，形成的扇區(qū)號(hào)從17到33，直到該柱面的所有磁頭。然后再移到柱面1，磁頭1，扇區(qū)1繼續(xù)進(jìn)行編號(hào)，即按扇區(qū)號(hào)，磁頭號(hào)，柱面號(hào)增長(zhǎng)的順序連續(xù)。因此，在判斷寫緩存是否連續(xù)時(shí)，根據(jù)其物理地址來(lái)判斷其是否連續(xù)。

從第一個(gè)寫緩存起，按照寫入的地址的順序統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量；即可以將第一個(gè)寫緩存作為當(dāng)前寫緩存，統(tǒng)計(jì)從當(dāng)前寫緩存往后的第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的地址空間內(nèi)寫緩存的數(shù)量，其中第一預(yù)設(shè)數(shù)目可以由用戶設(shè)置，本實(shí)施例中，優(yōu)選地，第一預(yù)設(shè)數(shù)目取2048個(gè)扇區(qū)-6144個(gè)扇區(qū)，或者第一預(yù)設(shè)數(shù)目取4096個(gè)扇區(qū)，即2m的數(shù)據(jù)。

步驟s30，當(dāng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)量大于第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，從數(shù)據(jù)盤中讀取所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)。

設(shè)置上述第一預(yù)設(shè)數(shù)目的限制主要是因?yàn)椋喝绻g隔的扇區(qū)較大，則其中的間隔數(shù)據(jù)也會(huì)比較大，而當(dāng)間隔的數(shù)據(jù)比較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致需要從數(shù)據(jù)盤中讀取的數(shù)據(jù)也比較多，這樣即使能夠?qū)⒍鄠€(gè)寫緩存合并，但是由于數(shù)據(jù)盤的讀寫速度比較慢，讀取間隔數(shù)據(jù)的讀操作比較慢，反而會(huì)較低整個(gè)讀寫緩存的性能，因此需要對(duì)間隔扇區(qū)的數(shù)量作出限制，以便于實(shí)現(xiàn)在寫緩存的地址不連續(xù)的時(shí)候，把多個(gè)寫緩存合并成一個(gè)寫緩存，然后一次性寫入到機(jī)械磁盤上去，加快數(shù)據(jù)從緩存盤回寫到數(shù)據(jù)盤的速度。

在統(tǒng)計(jì)完成之后，判斷統(tǒng)計(jì)的數(shù)量是否大于預(yù)設(shè)數(shù)目，其中，第二預(yù)設(shè)數(shù)目可以由用戶設(shè)置，本實(shí)施例中，第二預(yù)設(shè)數(shù)目?jī)?yōu)選為3-6個(gè)，或者第二預(yù)設(shè)數(shù)目?jī)?yōu)選為4個(gè)?？紤]到如果當(dāng)前能夠合并的不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量過(guò)少時(shí)，反而得不償失，因此經(jīng)過(guò)調(diào)試，確定出能夠進(jìn)行合并寫緩存的最少數(shù)量，即上述第二預(yù)設(shè)數(shù)目，當(dāng)能夠合并的寫緩存?zhèn)€數(shù)大于第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，從數(shù)據(jù)盤中讀取間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)。

步驟s40，將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)合并，生成一個(gè)總寫緩存，并將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤。

從內(nèi)存中行申請(qǐng)一個(gè)足夠大的空間，將從數(shù)據(jù)盤中讀取的間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)以及上述間隔的寫緩存放入申請(qǐng)的內(nèi)存 空間中，將上述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存與間隔數(shù)據(jù)拼接起來(lái)，并替換掉間隔數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)，形成一個(gè)總寫緩存，將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤，參照?qǐng)D2所示。

進(jìn)一步地，在步驟s20之前，該基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法還包括以下步驟：

判斷是否有多個(gè)寫緩存的地址連續(xù)或者重疊；

當(dāng)有多個(gè)寫緩存的地址連續(xù)或者重疊時(shí)，將地址連續(xù)或者重疊的多個(gè)寫緩存合并成一個(gè)寫緩存，并將合并成的所述寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到所述數(shù)據(jù)盤。

當(dāng)沒(méi)有寫緩存的地址連續(xù)或者重疊時(shí)，執(zhí)行從第一個(gè)寫緩存起，統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量的步驟。

由于緩存盤中會(huì)有一些寫緩存的地址是連續(xù)的，對(duì)于這些地址連續(xù)的寫緩存來(lái)說(shuō)，沒(méi)有間隔數(shù)據(jù)需要讀取，可以直接將其合并為一個(gè)大的寫緩存，直接將其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤中，因此在其他實(shí)施例中，可以在將緩存盤中的寫緩存按照地址排序后，先判斷是否有多個(gè)寫緩存的地址連續(xù)或者重疊，此處對(duì)于地址連續(xù)或者重疊的寫緩存沒(méi)有數(shù)量的限制，當(dāng)有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的寫緩存地址連續(xù)或者重疊時(shí)，可以將地址連續(xù)或者重疊的多個(gè)寫緩存合并成一個(gè)寫緩存，并將合并形成的大的寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤中。

本實(shí)施例提出的基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法，從第一個(gè)寫緩存起，按照寫入的地址的順序統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量，當(dāng)統(tǒng)計(jì)的間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量大于第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，從數(shù)據(jù)盤中讀取這些不連續(xù)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)，將這些不連續(xù)的寫緩存和間隔數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，形成一個(gè)總寫緩存，并將其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤中，本發(fā)明用一次讀操作和一次寫緩存代替了多次寫緩存，無(wú)需單獨(dú)將緩存盤中地址不連續(xù)的寫緩存逐一寫入到數(shù)據(jù)盤中，提升了數(shù)據(jù)從緩存盤寫入到機(jī)械盤的速度，解決了在寫緩存的地址不連續(xù)的時(shí)候，需要多次寫操作才能把數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤的問(wèn)題。

參照?qǐng)D3所示，基于本發(fā)明基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法的第一實(shí)施例 提出本發(fā)明基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法的第二實(shí)施例。在本實(shí)施例中，所述方法與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，步驟s20包括以下細(xì)化步驟：

步驟s21，根據(jù)所述不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量，從系統(tǒng)內(nèi)存中申請(qǐng)空間，將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)放入所述空間；

步驟s22，在所述空間中將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)合并，生成一個(gè)總寫緩存；

步驟s23，將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤。

從內(nèi)存中行申請(qǐng)一個(gè)足夠大的空間，將從數(shù)據(jù)盤中讀取的間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)放入內(nèi)存中，將間隔的寫緩存和間隔數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，即將上述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存與間隔數(shù)據(jù)拼接起來(lái)，并替換掉間隔數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)，形成一個(gè)總寫緩存，將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤。

進(jìn)一步地，在步驟s10之后，該基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法還包括以下步驟：

當(dāng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)量小于或者等于所述第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，判斷所述緩存盤中的緩存空間是否充足；

若當(dāng)前所述緩存盤中緩存空間不足，則從第一個(gè)寫緩存起，逐一按照寫入的地址的順序?qū)懢彺鎸?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到所述數(shù)據(jù)盤。

進(jìn)一步地，在斷所述緩存盤中的緩存空間是否充足的步驟之后，若所述緩存盤中當(dāng)前的緩存空間充足，則繼續(xù)執(zhí)行從第一個(gè)寫緩存起，按照寫入的地址的順序統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量的步驟。

如果高速介質(zhì)的空間還足夠時(shí)，對(duì)于不能合并的寫緩存，可以暫時(shí)讓其繼續(xù)緩存在高速介質(zhì)中，當(dāng)緩存更多的寫緩存的時(shí)候再進(jìn)行合并。如果高速介質(zhì)的空間不夠了，那么就逐一將按照地址排列的寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到所述數(shù)據(jù)盤。

本實(shí)施例提出的基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取方法，當(dāng)要讀取的間隔數(shù)據(jù)被讀緩存到了高速隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中時(shí)，就從讀緩存的高速隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取間隔數(shù)據(jù)，這樣就可以進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)讀寫的速度。

本發(fā)明還提出一種基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置。

參照?qǐng)D4所示，為本發(fā)明基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置第一實(shí)施例的功能模塊示意圖。

在該實(shí)施例中，該基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置包括：

數(shù)量統(tǒng)計(jì)模塊10，用于從第一個(gè)寫緩存起，統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量。

本實(shí)施例提出的裝置采用混合磁盤，一般將機(jī)械磁盤作為數(shù)據(jù)盤，將高速隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)作為緩存盤，其讀寫速度快且容量大，可以把經(jīng)常讀取的一些熱點(diǎn)數(shù)據(jù)緩存到高速的緩存盤中，作為讀緩存，是讀操作對(duì)應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)，以后就直接從緩存盤讀取，把要寫的數(shù)據(jù)暫時(shí)緩存到緩存盤上，作為寫緩存，是寫操作對(duì)應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)，后面再慢慢地把這些寫緩存回寫到數(shù)據(jù)盤上。因此，緩存盤中一般是當(dāng)前系統(tǒng)進(jìn)程運(yùn)行更新的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要寫入到數(shù)據(jù)盤中，但是由于數(shù)據(jù)盤的數(shù)據(jù)寫入速度較慢，為了進(jìn)程的正常運(yùn)行，先將這些更新的數(shù)據(jù)，緩存到數(shù)據(jù)盤的緩存空間中，形成所述寫緩存，但是由于數(shù)據(jù)更新時(shí)并不是全部更新，可能只有部分?jǐn)?shù)據(jù)更新，因此會(huì)產(chǎn)生一些寫入地址不連續(xù)的寫緩存。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的緩存盤可以是高速隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，此處所說(shuō)的高速隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可以是目前已經(jīng)很成熟的ssd(solidstatedrives，固態(tài)硬盤)，也可以是目前還不太成熟但是未來(lái)可能會(huì)得到廣泛使用的nvram(non-volatilerandomaccessmemory，非易失性隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)類存儲(chǔ)器。

因此，緩存空間中的每一個(gè)寫緩存的數(shù)據(jù)中都包含有需要寫入到數(shù)據(jù)盤中的物理地址，而硬盤的讀寫以扇區(qū)作為基本單位，一般以柱面/磁頭/扇區(qū)表示的絕對(duì)扇區(qū)為物理地址，可以用來(lái)標(biāo)示扇區(qū)，故，物理地址一般由柱面號(hào)→磁頭號(hào)→扇區(qū)號(hào)來(lái)表示，其中，柱面從外向內(nèi)自0開始順序進(jìn)行編號(hào)，即由第一個(gè)柱面至最后一個(gè)柱面按照0、1、2、3……的順序編號(hào)，磁頭用于確定數(shù)據(jù)在哪個(gè)盤面上，由第一個(gè)磁頭至最后一個(gè)磁頭按照1、2、3……的順序編號(hào)，扇區(qū)數(shù)表示每條磁道上有幾個(gè)扇區(qū)，編號(hào)從1開始，按照1、2、3……的順序編號(hào)。

磁盤的物理地址按照以下方式排列，假設(shè)每磁道17個(gè)扇區(qū)為例進(jìn)行說(shuō)明，從柱面0，磁頭1，扇區(qū)0開始，第一個(gè)扇區(qū)編號(hào)為0，該磁道上剩余的扇區(qū)編號(hào)為1到16，然后是磁頭號(hào)為2，柱面為0的17個(gè)扇區(qū)，形成的扇區(qū)號(hào)從 17到33，直到該柱面的所有磁頭。然后再移到柱面1，磁頭1，扇區(qū)1繼續(xù)進(jìn)行編號(hào)，即按扇區(qū)號(hào)，磁頭號(hào)，柱面號(hào)增長(zhǎng)的順序連續(xù)。因此，在判斷寫緩存是否連續(xù)時(shí)，根據(jù)其物理地址來(lái)判斷其是否連續(xù)。

數(shù)量統(tǒng)計(jì)模塊10從第一個(gè)寫緩存起，統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量；即可以將第一個(gè)寫緩存作為當(dāng)前寫緩存，統(tǒng)計(jì)從當(dāng)前寫緩存往后的第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的地址空間內(nèi)寫緩存的數(shù)量，其中第一預(yù)設(shè)數(shù)目可以由用戶設(shè)置，本實(shí)施例中，優(yōu)選地，第一預(yù)設(shè)數(shù)目取2048個(gè)扇區(qū)-6144個(gè)扇區(qū)，或者第一預(yù)設(shè)數(shù)目取4096個(gè)扇區(qū)，即2m的數(shù)據(jù)。

間隔讀取模塊20，用于當(dāng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)量大于第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，從數(shù)據(jù)盤中讀取所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)。

設(shè)置上述第一預(yù)設(shè)數(shù)目的限制主要是因?yàn)椋喝绻g隔的扇區(qū)較大，則其中的間隔數(shù)據(jù)也會(huì)比較大，而當(dāng)間隔的數(shù)據(jù)比較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致需要從數(shù)據(jù)盤中讀取的數(shù)據(jù)也比較多，這樣即使能夠?qū)⒍鄠€(gè)寫緩存合并，但是由于數(shù)據(jù)盤的讀寫速度比較慢，反而讀取間隔數(shù)據(jù)的讀操作比較慢，反而會(huì)較低整個(gè)讀寫緩存的性能，因此需要對(duì)間隔扇區(qū)的數(shù)量作出限制，以便于實(shí)現(xiàn)在寫緩存的地址不連續(xù)的時(shí)候，把多個(gè)寫緩存合并成一個(gè)寫緩存，然后一次性寫入到機(jī)械磁盤上去，加快數(shù)據(jù)從緩存盤回寫到數(shù)據(jù)盤的速度。

在數(shù)量統(tǒng)計(jì)模塊10統(tǒng)計(jì)完成之后，判斷統(tǒng)計(jì)的數(shù)量是否大于預(yù)設(shè)數(shù)目，其中，第二預(yù)設(shè)數(shù)目可以由用戶設(shè)置，本實(shí)施例中，第二預(yù)設(shè)數(shù)目?jī)?yōu)選為3-6個(gè)，或者第二預(yù)設(shè)數(shù)目?jī)?yōu)選為4個(gè)?？紤]到如果當(dāng)前能夠合并的不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量過(guò)少時(shí)，反而得不償失，因此經(jīng)過(guò)調(diào)試，確定出能夠進(jìn)行合并寫緩存的最少數(shù)量，即上述第二預(yù)設(shè)數(shù)目，當(dāng)能夠合并的寫緩存?zhèn)€數(shù)大于第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，間隔讀取模塊20從數(shù)據(jù)盤中讀取間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)合并模塊30，用于將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)合并，生成一個(gè)總寫緩存；

數(shù)據(jù)寫入模塊40，用于將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤。

從內(nèi)存中行申請(qǐng)一個(gè)足夠大的空間，將從數(shù)據(jù)盤中讀取的間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)以及上述間隔的寫緩存放入申請(qǐng)的內(nèi)存空間中，數(shù)據(jù)合并模塊30將上述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存與間隔數(shù) 據(jù)拼接起來(lái)，，并替換掉間隔數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)形成一個(gè)總寫緩存，數(shù)據(jù)寫入模塊40將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤，參照?qǐng)D2所示。

進(jìn)一步地，該基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置還包括以下模塊：

地址判斷模塊，用于判斷是否有多個(gè)寫緩存的地址連續(xù)或者重疊；

數(shù)據(jù)合并模塊30，還用于當(dāng)有多個(gè)寫緩存的地址連續(xù)時(shí)，將地址連續(xù)的多個(gè)寫緩存合并成一個(gè)寫緩存

數(shù)據(jù)寫入模塊40，還用于將合并的所述寫緩存寫入到所述數(shù)據(jù)盤。

數(shù)量統(tǒng)計(jì)模塊10，還用于當(dāng)沒(méi)有寫緩存的地址連續(xù)或者重疊時(shí)，從第一個(gè)寫緩存起，統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量。

由于緩存盤中會(huì)有一些寫緩存的地址是連續(xù)的，對(duì)于這些地址連續(xù)的寫緩存來(lái)說(shuō)，沒(méi)有間隔數(shù)據(jù)需要讀取，數(shù)據(jù)合并模塊30可以直接將其合并為一個(gè)大的寫緩存，數(shù)據(jù)寫入模塊40將其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤中，因此在其他實(shí)施例中，可以在將緩存盤中的寫緩存按照地址排序后，地址判斷模塊先判斷是否有多個(gè)寫緩存的地址連續(xù)或者重疊，此處對(duì)于地址連續(xù)或者重疊的寫緩存沒(méi)有數(shù)量的限制，當(dāng)有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的寫緩存地址連續(xù)或者重疊時(shí)，數(shù)據(jù)合并模塊30可以將地址連續(xù)或者重疊的多個(gè)寫緩存合并成一個(gè)寫緩存，數(shù)據(jù)寫入模塊40將合并形成的大的寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤中。

本實(shí)施例提出的基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置，從第一個(gè)寫緩存起，按照寫入的地址的順序統(tǒng)計(jì)間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量，當(dāng)統(tǒng)計(jì)的間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量大于第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，從數(shù)據(jù)盤中讀取這些不連續(xù)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)，將這些不連續(xù)的寫緩存和間隔數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，形成一個(gè)總寫緩存，并將其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤中，本發(fā)明用一次讀操作和一次寫緩存代替了多次寫緩存，無(wú)需單獨(dú)將緩存盤中地址不連續(xù)的寫緩存逐一寫入到數(shù)據(jù)盤中，提升了數(shù)據(jù)從緩存盤寫入到機(jī)械盤的速度，解決了在寫緩存的地址不連續(xù)的時(shí)候，需要多次寫操作才能把數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)盤的問(wèn)題。

基于本發(fā)明基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置的第一實(shí)施例提出本發(fā)明基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置的第二實(shí)施例。在本實(shí)施例中，所述裝置與第一實(shí)施例的區(qū)別在于：

數(shù)據(jù)合并模塊30，還用于根據(jù)所述不連續(xù)的寫緩存的數(shù)量，從系統(tǒng)內(nèi)存中申請(qǐng)空間，將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)放入所述空間；以及在所述空間中將所述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)之間的寫緩存和所述間隔數(shù)據(jù)合并，生成一個(gè)總寫緩存；

數(shù)據(jù)寫入模塊40，還用于將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤。

數(shù)據(jù)合并模塊30從內(nèi)存中行申請(qǐng)一個(gè)足夠大的空間，將從數(shù)據(jù)盤中讀取的間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存之間的間隔數(shù)據(jù)放入內(nèi)存中，將間隔的寫緩存和間隔數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，即將上述間隔第一預(yù)設(shè)數(shù)目的扇區(qū)的寫緩存與間隔數(shù)據(jù)拼接起來(lái)，并替換掉間隔數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)，形成一個(gè)總寫緩存，數(shù)據(jù)寫入模塊40將生成的所述總寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)盤。

進(jìn)一步地，該基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置還包括以下模塊：

緩存判斷模塊，用于當(dāng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)量小于或者等于所述第二預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，判斷所述緩存盤中的緩存空間是否充足；

數(shù)據(jù)寫入模塊40，還用于若當(dāng)前所述緩存盤中緩存空間不足，則從第一個(gè)寫緩存起，逐一按照寫入的地址的順序?qū)懢彺鎸?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到所述數(shù)據(jù)盤。

進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)排序模塊，還用于若所述緩存盤中當(dāng)前的緩存空間充足，則將緩存盤中的寫緩存按照寫入的物理地址由小至大的順序排列。

如果高速介質(zhì)的空間還足夠時(shí)，對(duì)于不能合并的寫緩存，可以暫時(shí)讓其繼續(xù)緩存在高速介質(zhì)中，當(dāng)緩存更多的寫緩存的時(shí)候再進(jìn)行合并。如果高速介質(zhì)的空間不夠了，那么數(shù)據(jù)寫入模塊40就逐一將按照地址排列的寫緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到所述數(shù)據(jù)盤。

本實(shí)施例提出的基于混合磁盤的數(shù)據(jù)存取裝置，當(dāng)要讀取的間隔數(shù)據(jù)被讀緩存到了高速隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中時(shí)，就從讀緩存的高速隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取間隔數(shù)據(jù)，這樣就可以進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)讀寫的速度。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。