一種基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的i/o加速存取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/o加速存取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)工作在記錄模式下時(shí)，首先會(huì)通過高速采集卡將采樣數(shù)據(jù)通過DMA (Direct Memory Access，直接內(nèi)存存取)方式保存到系統(tǒng)內(nèi)存中，然后通知系統(tǒng)取走這些數(shù)據(jù)，并按順序保存到物理存儲(chǔ)介質(zhì)中。由于系統(tǒng)將數(shù)據(jù)保存到物理存儲(chǔ)介質(zhì)這個(gè)過程，需要涉及到分配內(nèi)存、內(nèi)存之間數(shù)據(jù)拷貝以及一次以上的iAKlnput/Output，輸入輸出端口)操作，性能軟低。另外，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)(如:磁盤或磁盤陣列)存在偶發(fā)性的I/O延時(shí)大等問題，這樣會(huì)造成前端的采集數(shù)據(jù)在特定時(shí)間內(nèi)無法被系統(tǒng)處理，從而造成采集數(shù)據(jù)丟失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O加速存取裝置，用以提高高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)I/o性能以及可靠性。。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O加速存取裝置，所述基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡和存儲(chǔ)服務(wù)器，所述I/o加速存取裝置包括:
[0005]固態(tài)緩沖模塊，設(shè)置在數(shù)據(jù)采集卡內(nèi)部，并與所述數(shù)據(jù)采集卡的相應(yīng)數(shù)據(jù)接口相連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與所述存儲(chǔ)服務(wù)器相連接，所述固態(tài)緩沖模塊接收所述數(shù)據(jù)采集卡采集的數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，當(dāng)所述固態(tài)緩沖模塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定閾值或所述數(shù)據(jù)采集卡停止采集數(shù)據(jù)時(shí)，所述固態(tài)緩沖模塊通過所述數(shù)據(jù)采集卡的相應(yīng)數(shù)據(jù)接口將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述存儲(chǔ)服務(wù)器；
[0006]DMA緩沖模塊，設(shè)置在所述存儲(chǔ)服務(wù)器中，并分別與所述存儲(chǔ)服務(wù)器和物理存儲(chǔ)介質(zhì)的相應(yīng)數(shù)據(jù)接口相連接，當(dāng)所述存儲(chǔ)服務(wù)器接收到來自所述數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)時(shí)，所述DMA緩沖模塊按照物理內(nèi)存地址增長方向依次將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；當(dāng)所述DMA緩沖模塊中的數(shù)據(jù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)或超過設(shè)定時(shí)間一直未接收到新的數(shù)據(jù)并且所述DMA緩沖模塊中仍有數(shù)據(jù)時(shí)，將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)寫入物理存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0007]進(jìn)一步地，所述固態(tài)緩沖模塊為閃存。
[0008]進(jìn)一步地，所述固態(tài)緩沖模塊為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
[0009]本實(shí)用新型在高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)時(shí)，可以有效減少系統(tǒng)中物理存儲(chǔ)介質(zhì)的I/o次數(shù)，另外，通過累積形成大塊I/O數(shù)據(jù)，從而提高性能。在每次I/O過程中，達(dá)到數(shù)據(jù)零拷貝，從而有效降低了 I/O延時(shí)。同時(shí)，通過多級(jí)緩沖區(qū)，允許系統(tǒng)存在一定量的瞬間I/O延時(shí)而不丟采樣數(shù)據(jù)，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O加速存取裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0013]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O加速存取裝置示意圖。如圖所示，基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡和存儲(chǔ)服務(wù)器，I/o加速存取裝置包括:
[0014]固態(tài)緩沖模塊，設(shè)置在數(shù)據(jù)采集卡內(nèi)部，并與數(shù)據(jù)采集卡的相應(yīng)數(shù)據(jù)接口相連接，數(shù)據(jù)采集卡與存儲(chǔ)服務(wù)器相連接，固態(tài)緩沖模塊接收數(shù)據(jù)采集卡采集的數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，當(dāng)固態(tài)緩沖模塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定閾值或數(shù)據(jù)采集卡停止采集數(shù)據(jù)時(shí)，固態(tài)緩沖模塊通過數(shù)據(jù)采集卡的相應(yīng)數(shù)據(jù)接口將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送給存儲(chǔ)服務(wù)器；
[0015]DMA緩沖模塊，設(shè)置在存儲(chǔ)服務(wù)器中，并分別與存儲(chǔ)服務(wù)器和物理存儲(chǔ)介質(zhì)的相應(yīng)數(shù)據(jù)接口相連接，當(dāng)存儲(chǔ)服務(wù)器接收到來自數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)時(shí)，DMA緩沖模塊按照物理內(nèi)存地址增長方向依次將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；當(dāng)DMA緩沖模塊中的數(shù)據(jù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)或超過設(shè)定時(shí)間一直未接收到新的數(shù)據(jù)并且DMA緩沖模塊中仍有數(shù)據(jù)時(shí)，將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)寫入物理存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0016]例如，上述固態(tài)緩沖模塊可以為閃存或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。。
[0017]在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集卡采集到的數(shù)據(jù)首先會(huì)保存到數(shù)據(jù)緩沖模塊中，當(dāng)累積到如下條件之一觸發(fā)時(shí)，再把該緩沖模塊中的數(shù)據(jù)DMA到系統(tǒng)內(nèi)存中:
[0018](I)當(dāng)緩沖區(qū)快填滿時(shí)(可以預(yù)先設(shè)定數(shù)據(jù)閾值)；
[0019](2)當(dāng)采集卡停止采樣數(shù)據(jù)時(shí)；
[0020]當(dāng)緩沖模塊中的數(shù)據(jù)DMA到系統(tǒng)內(nèi)存中以后，緩沖模塊相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)立即置空，以便重復(fù)使用。
[0021]在存儲(chǔ)服務(wù)器中，采用連續(xù)的物理內(nèi)存當(dāng)作DMA緩沖模塊。采集卡每次DMA時(shí)，會(huì)按物理內(nèi)存地址增長方向依次將數(shù)據(jù)保存到DMA緩沖模塊。通過本專利的方案，可以把多次連續(xù)的采樣數(shù)據(jù)組合到一個(gè)連續(xù)的物理內(nèi)存里面，當(dāng)累積到如下條件之一觸發(fā)時(shí)，一次性地把該段內(nèi)存數(shù)據(jù)寫到物理存儲(chǔ)介質(zhì)中:
[0022](I)當(dāng)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)定數(shù)據(jù)量時(shí)；
[0023](2)超過某個(gè)時(shí)間上限，一直沒有新的請(qǐng)求下來，而緩沖區(qū)中仍有數(shù)據(jù)時(shí)；
[0024](3)當(dāng)停止采集數(shù)據(jù)，而緩沖區(qū)中仍有數(shù)據(jù)時(shí)。
[0025]當(dāng)DMA緩沖模塊中的數(shù)據(jù)刷到物理存儲(chǔ)介質(zhì)中以后，DMA緩沖模塊立即清空，以便重復(fù)使用。
[0026]綜上可知，通過本實(shí)用新型的上述方案，在高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)時(shí)，可以有效減少系統(tǒng)中物理存儲(chǔ)介質(zhì)的I/o次數(shù)，另外，通過累積形成大塊I/O數(shù)據(jù)，從而提高性能。在每次I/o過程中，達(dá)到數(shù)據(jù)零拷貝，從而有效降低了 I/O延時(shí)。同時(shí)，通過多級(jí)緩沖區(qū)，允許系統(tǒng)存在一定量的瞬間I/o延時(shí)而不丟采樣數(shù)據(jù)，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0027]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本實(shí)用新型所必須的。
[0028]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。
[0029]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/o加速存取裝置，所述基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡和存儲(chǔ)服務(wù)器，其特征在于，所述I/o加速存取裝置包括: 固態(tài)緩沖模塊，設(shè)置在數(shù)據(jù)采集卡內(nèi)部，并與所述數(shù)據(jù)采集卡的相應(yīng)數(shù)據(jù)接口相連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與所述存儲(chǔ)服務(wù)器相連接，所述固態(tài)緩沖模塊接收所述數(shù)據(jù)采集卡采集的數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，當(dāng)所述固態(tài)緩沖模塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定閾值或所述數(shù)據(jù)采集卡停止采集數(shù)據(jù)時(shí)，所述固態(tài)緩沖模塊通過所述數(shù)據(jù)采集卡的相應(yīng)數(shù)據(jù)接口將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述存儲(chǔ)服務(wù)器； DMA緩沖模塊，設(shè)置在所述存儲(chǔ)服務(wù)器中，并分別與所述存儲(chǔ)服務(wù)器和物理存儲(chǔ)介質(zhì)的相應(yīng)數(shù)據(jù)接口相連接，當(dāng)所述存儲(chǔ)服務(wù)器接收到來自所述數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)時(shí)，所述DMA緩沖模塊按照物理內(nèi)存地址增長方向依次將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；當(dāng)所述DMA緩沖模塊中的數(shù)據(jù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)或超過設(shè)定時(shí)間一直未接收到新的數(shù)據(jù)并且所述DMA緩沖模塊中仍有數(shù)據(jù)時(shí)，將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)寫入物理存儲(chǔ)介質(zhì)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的I/O加速存取裝置，其特征在于，所述固態(tài)緩沖模塊為閃存。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的I/O加速存取裝置，其特征在于，所述固態(tài)緩沖模塊為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O加速存取裝置，基于高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡和存儲(chǔ)服務(wù)器，I/O加速存取裝置包括：固態(tài)緩沖模塊，設(shè)置在數(shù)據(jù)采集卡內(nèi)部，接收數(shù)據(jù)采集卡采集的數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，當(dāng)固態(tài)緩沖模塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定閾值或數(shù)據(jù)采集卡停止采集數(shù)據(jù)時(shí)，固態(tài)緩沖模塊將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送給存儲(chǔ)服務(wù)器；DMA緩沖模塊，設(shè)置在存儲(chǔ)服務(wù)器中，當(dāng)存儲(chǔ)服務(wù)器接收到來自數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)時(shí)，DMA緩沖模塊按照物理內(nèi)存地址增長方向依次將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；當(dāng)DMA緩沖模塊中的數(shù)據(jù)量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)或超過設(shè)定時(shí)間一直未接收到新的數(shù)據(jù)并且DMA緩沖模塊中仍有數(shù)據(jù)時(shí)，將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)寫入物理存儲(chǔ)介質(zhì)中。
【IPC分類】G06F12-08
【公開號(hào)】CN204496485
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520224400
【發(fā)明人】吳清秀, 夏傳榮, 張威
【申請(qǐng)人】北京宏銳星通科技有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月14日