一種優化混合存儲器數據存儲的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及數據存儲領域，尤其涉及一種優化混合存儲器數據存儲的方法。
【背景技術】
[0002] 在數據中心，當中央處理器（CPU)需要讀取數據時，數據從數據存儲結構中的 NAND混合存儲器，新型混合存儲器或者磁盤（HDD)中導入到內存，然后再從內存中傳給 CPU。相比于傳統的磁盤，NAND混合存儲器或新型混合存儲器雖說性能要比HDD好，然而 NAND混合存儲器或新型混合存儲器的價格要遠遠高于HDD。從成本上考慮NAND混合存儲 器或新型混合存儲器的容量不會占的太大，也就是說NAND混合存儲器或新型混合存儲器 的容量要遠遠小于HDD的密度，而為了能夠獲得更高的性能又需要將HDD中的數據搬運到 NAND混合存儲器或新型混合存儲器中，因此NAND混合存儲器或新型混合存儲器很容易就 會被數據填滿。因為在數據中心中，不論是NAND混合存儲器還是新型混合存儲器的容量都 是有限的，而HDD中存儲有大量的數據。如果用NAND混合存儲器或新型混合存儲器存放一 些最不經常讀或者寫的數據，相對于NAND混合存儲器或新型混合存儲器不大的容量來說， 即浪費了NAND混合存儲器或新型混合存儲器的資源，又降低了NAND混合存儲器或新型混 合存儲器的整體性能。
【發明內容】
[0003] 鑒于上述問題，本發明提供一種優化混合存儲器數據存儲的方法，把存放在混合 存儲器最后一級或幾級中最不需要經常讀和/或寫的數據轉存到讀寫速度較慢的磁盤或 其他存儲設備中，從而釋放混合存儲器的部分存儲空間，用來存放磁盤中最頻繁讀和/或 寫的數據，進而充分利用了混合存儲器讀寫速度快的特性，達到提高混合存儲器的性能的 目的。
[0004] 本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：
[0005] -種優化混合存儲器數據存儲的方法，其特征在于，應用于數據中心，且所述數據 中心包括混合存儲器、若干磁盤和檢測統計模塊，所述方法包括：
[0006] 利用所述檢測統計模塊獲取所述混合存儲器的存儲狀態，并統計所述混合存儲器 和所述若干磁盤中存儲的數據的使用頻率；
[0007] 若所述存儲狀態達到預置狀態，則將所述混合存儲器中存儲的第一數據轉存至所 述若干磁盤中，以釋放所述混合存儲器的存儲空間；以及
[0008] 將所述若干磁盤中存儲的第二數據轉存至所述混合存儲器釋放的所述存儲空 間；
[0009] 其中，所述第一數據為所述混合存儲器中使用頻率最低的數據，所述第二數據為 所述若干磁盤中使用頻率最高的數據，且所述第二數據的使用頻率大于所述第一數據的使 用頻率。
[0010] 優選的，上述的方法，其中，所述預置狀態為所述混合存儲器趨于存滿的狀態。
[0011] 優選的，上述的方法，其中，所述混合存儲器包括NAND混合存儲器和新型混合存 儲器。
[0012] 優選的，上述的方法，其中，所述NAND混合存儲器包括：
[0013] 第一級單層單元型NAND芯片，第二級雙層單元型NAND芯片，第三級三層單元型 NAND芯片，第N級N層單元型NAND芯片，以及最后一級3D-NAND型芯片；
[0014] 其中，N為大于0的自然數。
[0015] 優選的，上述的方法，其中，所述NAND混合存儲器中，從第一級到最后一級：
[0016] 所述幾種類型芯片的讀寫速度逐步降低，可擦寫次數逐步減少，容量逐步增大。
[0017] 優選的，上述的方法，其中，所述新型混合存儲器包括：相變存儲器，磁性隨機存儲 器，阻變式存儲器和鐵電存儲器。
[0018] 優選的，上述的方法，其中，所述新型混合存儲器包括：上一級新型存儲器芯片以 及下一級NAND存儲器芯片。
[0019] 優選的，上述的方法，其中，所述新型混合存儲器中，所述NAND存儲器芯片為上述 的任意一種或者多種類型的NAND芯片。
[0020] 優選的，上述的方法，其中，所述新型混合存儲器中，所述新型存儲器芯片的讀寫 速度快于所述NAND存儲器芯片，可擦寫次數多于所述NAND存儲器芯片。
[0021] 優選的，上述的方法，其中，所述NAND混合存儲器和所述新型混合存儲器中，均由 存儲邏輯控制器控制不同類型芯片的讀寫操作。
[0022] 上述技術方案具有如下優點或有益效果：本發明提供的一種優化混合存儲器數據 存儲的方法，把存放在混合存儲器最后一級或幾級中最不需要經常讀和/或寫的數據轉存 到讀寫速度較慢的磁盤或其他存儲設備中，從而釋放混合存儲器的部分存儲空間，用來存 放磁盤中最頻繁讀和/或寫的數據，進而充分利用了混合存儲器讀寫速度快的特性，達到 提尚混合存儲器的性能的目的。
【附圖說明】
[0023] 通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明及其特征、外 形和優點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未可以按照比 例繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。
[0024] 圖1是NAND混合存儲器的結構示意圖；
[0025] 圖2是新型混合存儲器的結構示意圖；
[0026] 圖3是本發明優化混合存儲器數據存儲的方法流程圖；
[0027] 圖4是本發明實施例中一個數據中心的結構圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合具體實施例對本發明的一種優化混合存儲器數據存儲的方法作詳細說 明。
[0029] 混合存儲器包括NAND混合存儲器和新型混合存儲器。
[0030]以NAND閃存做存儲介質混合而成的NAND混合存儲器如圖1所示，第一級為單層 單元型NAND芯片（SLC)，第二級為雙層單元型NAND芯片（MLC)，第三級為三層單元型NAND 芯片（TLC)，依次類推，最后一級為3D-NAND型芯片，這幾種類型的芯片由存儲邏輯控制器 控制對其進行讀寫操作以及執行一些特定算法，比如數據管理，磨損均衡等。這幾種類型的 芯片優缺點如下表所示：
[0031]
[0032] 由上表可知，在NAND混合存儲器中，按照芯片類型的順序SLC，MLC，TLC，3D-NAND， 讀寫速度越來越慢，擦寫的次數也越來越少，而容量則是越來越大，成本也越來越低，為了 使這些不同類型的芯片構成的NAND混合存儲器芯片的性能和壽命達到最優，在使用時通 常把那些用戶最頻繁讀和/或寫的數據保存在讀寫速度快且可擦寫次數高的單層單元型 NAND芯片中，相反把用戶最不經常讀和/或寫的數據保存在讀寫速度慢且可擦寫次數低的 后一級的芯片中。
[0033] 另一種混合存儲器由新型存儲器芯片和NAND存儲器芯片組成如圖2所示的結 構，其中新型存儲器芯片可以是相變存儲器（PCM)，磁性隨機存儲器（MRAM)，阻變式存儲器 (RRAM)，鐵電存儲器（FeRAM)等，NAND存儲器芯片可以是圖1中的任意一種或者多種類型 的NAND芯片。圖2中新型存儲器芯片和NAND存儲器芯片都由存儲邏輯控制器控制對其進 行讀寫操作以及執行一些特定算法，比如數據管理，磨損均衡等。各級存儲芯片的優缺點如 下表所示：
[0034]
[0035] 由上表可知，新型混合存儲器芯片相比NAND存儲器芯片讀寫速度快，可擦寫的次 數多，成本也更高。為了使新型混合存儲器芯片的性能和壽命達到最優，在使