TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
10個以上の画像は省略されています。
公開番号2021166029
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211014
出願番号2020139199
出願日20200820
発明の名称ストレージ装置
出願人株式会社日立製作所
代理人特許業務法人藤央特許事務所
主分類G06F 3/06 20060101AFI20210917BHJP(計算;計数)
要約【課題】可逆圧縮により記憶データ量を削減するストレージ装置の性能を向上する。
【解決手段】ストレージ装置は、第1メモリと、第1メモリにデータを格納し、第1メモリからデータを読み出す、処理装置と、第1メモリと異なる第2メモリを含むアクセラレータと、を含む。アクセラレータは、データを格納する1以上の記憶ドライブに格納されている圧縮データを第2メモリに格納し、第2メモリに格納されている圧縮データを伸張して平文データを生成し、平文データから処理装置に指定されたデータを抽出し、抽出された指定されたデータを第1メモリに送信する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項1】
ストレージ装置であって、
第1メモリと、
前記第1メモリにデータを格納し、前記第1メモリからデータを読み出す、処理装置と、
前記第1メモリと異なる第2メモリを含むアクセラレータと、を含み、
前記アクセラレータは、
1以上の記憶ドライブに格納されている圧縮データを前記第2メモリに格納し、
前記第2メモリに格納されている圧縮データを伸張して平文データを生成し、
前記平文データから、前記処理装置に指定されたデータを抽出し、
抽出された前記指定されたデータを前記第1メモリに送信する、ストレージ装置。
続きを表示(約 1,700 文字)【請求項2】
請求項1に記載のストレージ装置であって、
前記処理装置は、前記1以上の記憶ドライブに前記圧縮データを前記第2メモリに送信することを指示し、
前記アクセラレータは、
前記処理装置から前記指定されたデータのアドレスを含む要求を受信し、
前記アドレスに応じて、前記指定されたデータを前記平文データから抽出する、ストレージ装置。
【請求項3】
請求項1に記載のストレージ装置であって、
前記アクセラレータは、
前記処理装置から、前記1以上の記憶ドライブに格納されている前記圧縮データの第1アドレスと、前記指定されたデータの第2アドレスと、を含む要求を受信し、
前記第1アドレスを指定して、前記1以上の記憶ドライブに前記圧縮データを前記第2メモリに送信することを指示し、
前記第2アドレスに応じて、前記指定されたデータを前記平文データから抽出する、ストレージ装置。
【請求項4】
請求項1に記載のストレージ装置であって、
前記アクセラレータは、前記処理装置と前記1以上の記憶ドライブとの間のインターフェースに含まれる、ストレージ装置。
【請求項5】
請求項1に記載のストレージ装置であって、
前記アクセラレータは、前記1以上の記憶ドライブから前記第1メモリを介することなく転送された前記圧縮データを、前記第2メモリに格納する、ストレージ装置。
【請求項6】
請求項1に記載のストレージ装置であって、
前記アクセラレータは、前記1以上の記憶ドライブから前記第1メモリを介して転送された前記圧縮データを、前記第2メモリに格納する、ストレージ装置。
【請求項7】
請求項1に記載のストレージ装置であって、
前記処理装置は、
前記1以上の記憶ドライブに前記圧縮データを前記第1メモリに送信することを指示し、
前記アクセラレータに、前記第1メモリに格納されている前記圧縮データと前記指定されたデータのアドレスを含む要求を送信し、
前記アクセラレータは、前記アドレスに応じて、前記指定されたデータを前記平文データから抽出する、ストレージ装置。
【請求項8】
請求項1に記載のストレージ装置であって、
前記1以上の記憶ドライブを含む複数の記憶ドライブと、前記複数の記憶ドライブと前記処理装置との間のデータ転送経路を束ねるスイッチを含むドライブボックスを含み、
前記アクセラレータは、前記ドライブボックスにおいて前記スイッチに接続されている、ストレージ装置。
【請求項9】
請求項1に記載のストレージ装置であって、
前記アクセラレータは、
前記1以上の記憶ドライブに格納されている複数の圧縮データを、前記第2メモリに格納し、
前記複数の圧縮データそれぞれから、平文データを生成し、
前記平文データそれぞれから前記処理装置に指定されたデータを抽出し、
前記処理装置は、抽出された前記指定されたデータをまとめてリードデータを形成して、ホストに応答する、ストレージ装置。
【請求項10】
ストレージ装置により実行される方法であって、
前記ストレージ装置は、
第1メモリと、
前記第1メモリにデータを格納し、前記第1メモリからデータを読み出す処理装置と、
前記第1メモリと異なる第2メモリを含むアクセラレータと、を含み、
前記方法は、
前記アクセラレータが、
1以上の記憶ドライブに格納されている圧縮データを前記第2メモリに格納し、
前記圧縮データを伸張して平文データを生成し、
前記平文データから、前記処理装置に指定されたデータを抽出し、
抽出した前記指定されたデータを前記第1メモリに送信する、方法。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ストレージ装置に関し、より具体的には、可逆圧縮により記憶データ量を削減するストレージ装置に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
データストレージは、コンピュータシステムの基本的な機能である。多くのコンピュータシステムでは、大量のデータを扱う場合、それをストレージ装置に格納する。ストレージ装置は、データをHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)といった内蔵記憶媒体(記憶ドライブ)に格納し、外部からの命令に応じて、データの書き込みや読み出し処理を行う。データ保持コストは、簡単な定義(ランニングコスト等を考慮しない)において、記憶媒体のビットコスト(記憶媒体価格/記憶媒体容量)と記録データ量の積として算出される。
【0003】
近年、データ保持コストの削減を目的として、記憶媒体に格納する物理データ量を可逆圧縮アルゴリズムにより削減する技術が広く用いられている。データ量削減機能を有するストレージ装置内では、データを媒体に書き込む前に圧縮処理、データを媒体から読み出した後に伸張処理が行われる。しかし、データの圧縮及び伸張は、負荷が大きい処理であるため、ストレージ装置内のCPU(Central Processing Unit)で実行すると、外部からの命令に応じたデータの書き込みや読み出しの性能が低下する。
【0004】
例えば、特許文献1には、データの圧縮及び伸張を専用ハードウェアで高速に行うことができるアクセラレータをCPUバス上に搭載し、メモリに保持したデータや、バス上で入出力されるデータの圧縮及び伸張をアクセラレータにオフロードしてCPU負荷を減らす装置が開示されている。
【0005】
一方、データ量削減機能を有するストレージ装置において、データ保持コストをより多く削減するためには、可逆圧縮で高いデータ削減率を実現する必要がある。その方法の一つとしてデータを大きな単位で圧縮する方法がある。例えば、8kBデータが8個あるとき、それぞれを個別に圧縮するよりも、8個のデータを並べて構成した1個の64kBデータを圧縮すると、データ削減率が高くなる。ストレージ装置で用いる可逆圧縮アルゴリズムは一般にスライド辞書方式であり、圧縮単位が大きいほどより広い辞書探索空間があり、一致文字列を発見できる確率が高まるためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
米国特許出願公開第2017/0147624号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
データの圧縮単位を大きくすることにはデメリットがある。圧縮されて20kBになっている8個の8kBデータ(トータル64kBのデータ)の中から、外部からの命令に応じて1個の8kBデータを読み出したい場合を想定する。ストレージ装置は、記憶媒体から20kBデータをメモリに読み出し、それを伸張して64kBデータをメモリに展開した後、8kBデータを抽出して外部へ出力する必要がある。
【0008】
特許文献1のようなアクセラレータ接続態様を用いてデータ量削減機能を有するストレージ装置を構成すると、データの圧縮単位を64kBなど大きくした時に、メモリを読み書きするデータ量は、外部へ出力すべきデータ量に対して非常に多くなってしまう。
【0009】
CPUのメモリ帯域と記憶媒体の転送帯域を比較すると、どちらも年々伝送技術の進歩によって高速化している。これに応じてストレージ装置のデータ読み出し性能も向上している、しかし、記憶媒体の転送帯域に比べてCPUのメモリ帯域の伸び率は鈍化している傾向がある。つまり、データの圧縮単位を大きくすると、ストレージ装置のデータ読み出しにおいて、CPUのメモリ帯域がボトルネックになり、性能向上が妨げられ得る。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一態様のストレージ装置は、第1メモリと、前記第1メモリにデータを格納し、前記第1メモリからデータを読み出す、処理装置と、前記第1メモリと異なる第2メモリを含むアクセラレータと、を含み、前記アクセラレータは、データを格納する1以上の記憶ドライブに格納されている圧縮データを、前記第2メモリに格納し、前記第2メモリに格納されている圧縮データを伸張して平文データを生成し、前記平文データから、前記処理装置に指定されたデータを抽出し、抽出された前記指定されたデータを前記第1メモリに送信する。
【発明の効果】
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

個人
画像解析通信装置
15日前
個人
遠隔免税システム
8日前
個人
電子来訪記念提供システム
1か月前
個人
筆跡鑑定装置及びその方法
1か月前
個人
販売支援装置
9日前
株式会社ミクシィ
動画管理システム
20日前
個人
認識と感情の推定方法
14日前
個人
折りたたみタブレット
1日前
個人
人との接触記録装置。
8日前
個人
交通システム及び輸送方法
15日前
個人
電卓
9日前
個人
九列五段キー入力発声器
1日前
個人
交通システム及び輸送方法
15日前
Yper株式会社
情報処理装置
15日前
三菱パワー株式会社
資金調達支援装置
1か月前
富士通株式会社
半導体装置
1か月前
キヤノン電子株式会社
周辺装置
9日前
株式会社フューチャーアイ
支援システム
15日前
シャープ株式会社
通信装置
5日前
株式会社将星
分析システム
13日前
学校法人福岡大学
支援要請制御装置
1か月前
株式会社ワコム
入力システム
1か月前
個人
キーボード上の汚染防止装置
1日前
株式会社半導体エネルギー研究所
半導体装置
15日前
日本無線株式会社
集中管理型スタイラスペン
15日前
キヤノン株式会社
画像形成装置
1か月前
大王製紙株式会社
読取システム
1か月前
株式会社半導体エネルギー研究所
半導体装置
15日前
アルプスアルパイン株式会社
操作装置
1か月前
株式会社ダイシン
搬送システム
6日前
株式会社半導体エネルギー研究所
情報処理装置
15日前
株式会社ワコム
ポインタの位置検出方法
1か月前
株式会社ジェーシービー
見守りシステム
1か月前
株式会社SUBARU
作業支援システム
22日前
FRAIM株式会社
情報処理装置
1か月前
ダイコク電機株式会社
法要管理システム
22日前
続きを見る