数据存取系统、内存共享设备及数据读取方法.docx

数据存取系统、内存共享设备及数据读取方法专利名称：数据存取系统、内存共享设备及数据读取方法技术领域：本发明涉及互联网领域，具体涉及到一种数据存取系统、内存共享设备及数据读取方法背景技术：目前，随着互联网的发展与普及，分布式系统的应用越来越广泛分布式文件系统(Distributed file system，DFS)是指建立在网络之上的软件系统其特点是具有高度的内聚性和透明性内聚性是指系统中每一个数据库分布节点高度自治；透明性是指每一个数据库分布节点对用户的应用来说都是透明的但是，分布式系统之间的信息共享的实时性影响了分布式系统的整体性能在现有技术中，为了解决分布式系统的信息共享问题，通常采用如图1所示的基于交换网络的信息共享方式在图1中，作为获取方控制系统A中的CPU希望获取作为提供方控制系统B内存单兀中的数据，过程为:I)控制系统A中的CPU向控制系统B的CPU发送请求消息；2)控制系统B中的CPU根据请求消息从本机内存单元中读取数据；3)控制系统B中的CPU将携带数据的执行结果返回给控制系统中A的CPU ；4)控制系统A中的COU从执行结果中提取数据，并交给上层系统进行处理在上述过程中，所有数据的流动都需要经过控制系统A和控制系统B的中央处理器(Centra I Processing Unit, CPU)参与处理。

以现有的基于交换网络的信息共享方式为例，如图2中所示流程，控制系统A中CPU希望获取控制系统B内存单元中的数据，则控制系统A作为获取方，控制系统B作为提供方，具体过程为，如图2中实线流程，控制系统A中CPU在执行某一程序时，需要获取控制系统B内存中的数据，控制系统A中CPU通过交叉开关网络向控制系统B中CPU发送请求消息；控制系统B中CPU对请求消息解析后，明确控制系统A中CPU需要获取自身内存中的数据，则控制系统B中CPU根据请求消息访问本机内存中的内存单元，并从中获取数据，控制系统B中CPU在从内存单元中获取数据后，要将获取的数据反馈至控制系统A中CPU内，如图2中虚线流程；控制系统B中CPU将携带数据的执行结果通过交叉开关网络返回给控制系统中A中CPU ;控制系统A中CPU从执行结果中获取数据，并交给上层系统进行处理因此，现有技术中的基于交换网络的信息共享方式，控制系统A在获取其他控制系统中的数据均需要经过控制系统A和其他控制系统B中CPU参与处理，尤其是在多个控制系统相互获取其他控制系统中的数据时，多个控制系统的CPU均会参与处理，使得在整个信息共享的过程中，过多消耗作为提供方控制系统中CPU的性能，造成CPU的浪费，再者，在任一作为提供方控制系统中CPU运行软件故障时，其所拥有的数据将不能被其它控制系统访问，降低整个系统的可靠性。

因此，在现有技术中存在以下缺点:1)控制系统A与控制系统B的CPU均需要参与到信息的共享控制，使得在整个信息共享的过程中，过多消耗作为提供方控制系统中CPU的性能，造成CPU的浪费；2)作为提供方控制系统B中的CPU的运行软件故障后，其所拥有的数据将不能被其它终端访问，降低整个系统的可靠性发明内容本发明的目的是提供一种数据存取系统，以解决现有技术作为提供方的控制系统过多消耗CPU的性能，造成CPU的浪费及降低整个系统的可靠性的问题，提供了一种信息处理的方法、装置与系统第一方面，本发明实施例提供了一种数据存取系统，所述系统包括:由两个以上内存共享设备组成的内存共享资源池，以及两个以上与所述内存资源池中的每个内存共享设备对应的控制设备；所述任一内存共享设备具有统一编址的用于存储数据的内存单元，所述任一内存共享设备中的第一内存共享设备在接收到与第一内存共享设备对应的第一控制设备发送的带有地址信息的内存访问请求时:如果所述地址信息对应的内存单元为所述第一内存共享设备中的内存单元，则在第一内存共享设备中的内存单元中读取数据，并将所述数据反馈给所述第一控制设备，如果所述地址信息对应的内存单元为所述内存共享资源池中的第二内存共享设备中的内存单元，则第一内存共享设备将所述内存访问请求向所述第二内存共享设备转发，并接收第二内存共享设备反馈的所述第二内存共享设备的内存单元中的数据；所述任一内存共享设备中的第一内存共享设备在接收到第二内存共享设备转发的带有地址信息的内存访问请求时，读取数据并将读取到的数据反馈给所述第二内存共享设备。

基于第一方面，在第一种可能的实施方式中，所述内存共享设备包括存储模块、处理模块以及通信单元:存储模块，与所述处理模块连接，所述存储模块包括至少一个在所述内存共享资源池中统一编址的内存单元，所述内存单元用于存储数据；处理模块，通过通信接口与一个控制设备相连，通过所述通信单元与所述内存共享资源池中的其他内存共享设备连接，通过所述通信接口接收与该处理模块连接的所述控制设备发送的内存访问请求；通过所述通信单元接收其他内存共享设备转发的内存访问请求，和/或向所述内存共享资源池中的其他内存共享设备转发所述控制设备发送的内存访问请求；所述其他内存共享设备转发的内存访问请求为该其他内存共享设备从对应的控制设备处接收到的,所述内存访问请求中包括所述内存共享资源池中通过统一编址后多个内存共享设备中的内存单元的地址信息，所述地址信息用于获取所述内存共享资源池中的任意一个内存共享设备中的内存单元中的数据基于第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述内存共享设备通过所述通信单元向所述内存共享资源池中的其它内存共享设备广播询问消息，以获取所述内存共享资源池中统一编址后的内存单元的编址数据，并将获取到的所述编址数据保存在所述处理模块中。

基于第一方面，在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述两个控制设备中的任一控制设备包括通信模块，所述任一控制设备的所述通信模块通过连接一可插拔的内存共享模块接入所述数据存取系统基于第一方面，或第一方面的第一种至第三种可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，所述通信接口为系统高速总线、交换机或以太网接口第二方面，本发明实施例提供了一种内存共享设备，其包括存储模块、处理模块以及通信单元，其中，存储模块，与处理模块连接，用于存储数据；存储模块，与处理模块连接，用于存储数据；处理模块，通过通信接口与一个控制设备相连，通过所述通信单元与所述内存共享设备所在的内存共享资源池中的其他内存共享设备连接，通过所述通信接口接收与该处理模块连接的控制设备发送的内存访问请求；通过所述通信单元接收所述内存共享资源池中其他内存共享设备转发的内存访问请求，和/或向所述内存共享资源池中的其他内存共享设备转发所述控制设备发送的内存访问请求；所述其他内存共享设备转发的内存访问请求为该其他内存共享设备从对应的控制设备处接收到的，所述内存访问请求中包括所述内存共享资源池中通过统一编址后多个内存共享设备中的内存单元的地址信息，用于获取所述内存共享资源池中的任意一个内存共享设备中的内存单元中的数据。

基于第二方面，在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述处理模块通过所述通信单元接收到所述内存共享资源池中的所述其他内存共享设备转发的内存访问请求后，在所述内存访问请求中携带的地址信息对应的内存单元中获取数据，并将结果通过所述通信单元返回给所述其他内存共享设备，由所述其他内存共享设备通过所述通信接口向与所述其他内存共享设备发送内存访问请求的控制设备返回所述结果基于第二方面，在第二方面的第二种可能的实施方式中，所述处理模块进一步包括判断单元，如果所述判断单元判定所述地址信息对应的内存单元中的第一部分内存单元在本端内存共享设备，第二部分在第二内存共享设备，则所述处理模块在本端内存共享设备中的所述存储模块中读取第一部分内存单元中的数据，并将所述内存访问请求中的地址信息中第一部分内存单元的地址删除，通过所述通信单元向所述其他内存共享设备转发只包含第二部分内存单元地址的内存访问请求基于第二方面，或第二方面的第一种或第二种可能的实施方式，在第二方面的第三种可能的实施方式中，所述内存共享设备还包括电源模块，用于当不存在外部电源供电时，为所述存储提供电能，藉由该电源模块所述内存共享设备形成可插拔的非易失性随机访问存储器NVRAM。

基于第二方面，或第二方面的第一种至第三种可能的实施方式，在第二方面的第四种可能的实施方式中，所述内存共享设备，还包括管理模块，用于调试所述存储模块中的应用程序及对所述通信单元中的流量进行控制基于第二方面，或第二方面的第一种至第四种可能的实施方式，在第二方面的第五种可能的实施方式中，所述处理模块为现场可编程门阵列FPGA第三方面，本发明实施例提供了一种数据读取方法，所述方法包括:内存共享资源池中的第一内存共享设备接收控制该第一内存共享设备的第一控制设备发送的内存访问请求，所述内存访问请求中包括通过统一编址后的地址信息；其中，所述的地址信息是通过统一编址后的内存共享资源池中的两个以上内存共享设备中的用于存储数据的的一个或多个内存单元的地址信息，所述两个以上的内存共享设备中的任意一个内存共享设备在两个以上控制设备中的一个控制设备的控制下进行数据的读取，所述第一内存共享设备为所述两个以上内存共享设备中的一个；第一内存共享设备根据所述地址信息，确定所述地址信息对应的内存单元所在的内存共享设备；如果所述地址信息对应的内存单元所在的内存共享设备为所述第一内存共享设备，则所述第一内存共享设备从第一内存共享设备自身中所述地址信息对应的内存单元中获取数据，如果所述地址信息对应的内存单元所在的内存共享设备为第二内存共享设备，则所述第一内存共享设备向所述第二内存共享设备转发所述内存访问请求，并接收所述第二内存共享设备返回的数据；所述第一内存共享设备将所述数据读取反馈给所述第一控制设备。

基于第三方面，在第一种可能的实施方式中，在内存共享资源池中的第一内存共享设备接收控制该第一内存共享设备的第一控制设备发送的内存访问请求之前，还包括:内存共享资源池中的第一内存共享设备向所述内存共享资源池中的其它内存共享设备广播询问消息，以获取所述内存共享资源池中全部内存共享设备中内存单元的编址数据通过应用本发明实施例提供的数据存取系统，两个以上内存共享设备组成的内存共享资源池，以及两个以上与所述内存资源池中的每个内存共享设备对应的控制设备，任一内存共享设备具有统一编址的用于存储数据的内存单元，所述内存共享设备根据其对应的控制设备从所述内存单元中读取数据当通过内存资源池中的其他内存设备读取数据，简化了现有技术中作为提供方控制设备的工作量；提高了作为提供方控制设备的利用率，同时，在内存共享资源池中存储了各控制系统所需的数据，各控制系统均可共享其他控制系统的数据，提高了分布式系统存储数据的可靠性为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的信息共享方式结构图；图2为现有技术提供的信息共享方式流程示意图；图3为本发明实施例提供的信息的数据存取系统示意图；图4为本发明实施例提供的数据存取系统中内存共享设备的示意图；图5A为本发明一实施方式内存共享设备工作过程示意图；图5B为本发明另一实施方式内存共享设备工作过程示意图；图5C为本发明另一实施方式内存共享设备工作过程示意图；图6为本发明实施例数据存取系统的另一种实施方式的架构图；图7为本发明实施例数数据存取系统另一实施例的结构图；图8为本发明实施例数据读取方法的流程图；图9为本发明实施例数据读取方法另一实施例的流程图10为本发明提供的内存共享设备的一种实施方式的结构示意图；图11为本发明提供的内存共享设备另一种实施方式的结构示意图具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述本发明实施例提供一种包括两个以上内存共享设备和通过通信接口与上。