本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域，尤其涉及一種光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置及光盤式數(shù)據(jù)中心。

背景技術(shù)：

隨著云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長(zhǎng)，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，當(dāng)前企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心管理的數(shù)據(jù)量已從TB(Trillionbyte，或稱Terabyte，即2的40次方字節(jié))級(jí)上升到PB(Petabyte，即2的50次方字節(jié))甚至EB(Exabyte，即2的60次方字節(jié))級(jí)，大數(shù)據(jù)如何長(zhǎng)期保存已成為迫切需要解決的問題。

在數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)的同時(shí)，數(shù)據(jù)構(gòu)成和使用情況也越來越復(fù)雜，比如，按照被訪問的頻次，數(shù)據(jù)可以劃分為熱數(shù)據(jù)、溫?cái)?shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)。而對(duì)于典型的大部分?jǐn)?shù)據(jù)，在產(chǎn)生的初期很可能是被頻繁訪問的熱數(shù)據(jù)，隨著時(shí)間的推移其被訪問的頻度越來越低，熱數(shù)據(jù)變成溫?cái)?shù)據(jù)、最后變成基本無(wú)人訪問的冷數(shù)據(jù)；就像社交網(wǎng)絡(luò)中公開的照片，總是第一天訪問的人多，慢慢地大家都不看了。然而，對(duì)于用戶本人來說，即使是冷數(shù)據(jù)也不能隨便丟棄，特別是與人的生活乃至生命密切相關(guān)的數(shù)據(jù)，比如健康醫(yī)療數(shù)據(jù)、銀行賬戶信息、社保數(shù)據(jù)和成長(zhǎng)記錄等，這些數(shù)據(jù)的被訪問頻度雖低但有效性很長(zhǎng)，至少需要保存七八十年甚至一百年，且一旦丟棄會(huì)對(duì)用戶個(gè)人生活造成嚴(yán)重影響。因此，即使是冷數(shù)據(jù)，也存在長(zhǎng)期保存的需求。事實(shí)上，現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)中，80％以上都是冷數(shù)據(jù)，這些冷數(shù)據(jù)有長(zhǎng)期保存的需求但又很少會(huì)被訪問，如果將冷熱數(shù)據(jù)不加區(qū)分地同樣處理，對(duì)數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)能力和處理能力都會(huì)造成太大的壓力，不利于數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)展和維護(hù)。

現(xiàn)有技術(shù)中通常會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)的被訪問頻次而區(qū)別存儲(chǔ)，以降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的成本。比如，現(xiàn)在主要的大型數(shù)據(jù)中心，都把熱數(shù)據(jù)放在SSD(Solid State Drive，固態(tài)硬盤)上，溫?cái)?shù)據(jù)放在7200轉(zhuǎn)的HDD(Hard Disk Drive，硬盤驅(qū)動(dòng)器)中，把冷數(shù)據(jù)放在更低速的HDD或磁帶上。但是，硬盤的平均壽命是5年，過了5年以后損壞率急速上升；而磁帶容量大、價(jià)格低、能耗低，在成本方面好于硬盤，但磁帶壽命也不是很長(zhǎng)，平均壽命10年，且在潮濕的地方甚至可能發(fā)霉，也不易于保存?？傊F(xiàn)有的冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)在成本和有效期方面均不太理想。

現(xiàn)有技術(shù)中也存在使用光盤存儲(chǔ)冷數(shù)據(jù)的方案，光盤存儲(chǔ)的好處在于成本低、能耗低、可靠性較高，同時(shí)隨著藍(lán)光技術(shù)的發(fā)展，光盤容量低讀寫速度慢的缺陷也逐漸被克服，由于藍(lán)光盤壽命可以高達(dá)50-1000年以上，是一種非常理想的冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。

但是，發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中由于數(shù)據(jù)中心不能隨意丟棄用戶數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)必然越來越多，而與此同時(shí)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)容量、運(yùn)營(yíng)成本、電力資源卻是受限的，因此即便是使用光盤存儲(chǔ)冷數(shù)據(jù)的方案，在能耗和可擴(kuò)展性方面也受到了嚴(yán)重的限制，急需進(jìn)一步地優(yōu)化系統(tǒng)能耗和存取管理效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置、方法、設(shè)備及光盤式數(shù)據(jù)中心，以最大程度優(yōu)化光盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中心的功耗及管理效率。

首先，在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置，應(yīng)用于光盤式數(shù)據(jù)中心中，包括：

邏輯控制單元和一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元；其中，

所述邏輯控制單元與所述數(shù)據(jù)中心的存取控制單元通信連接，根據(jù)所述存取控制單元的數(shù)據(jù)訪問信號(hào)產(chǎn)生針對(duì)一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)的開關(guān)控制邏輯信號(hào)；

所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元與所述邏輯控制單元通信連接，且所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元電連接在所述一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)與電源之間，所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元根據(jù)所述開關(guān)控制邏輯信號(hào)開啟或關(guān)閉，以使所述光盤庫(kù)接通或斷開所述電源。

其中可選地，所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元與所述光盤庫(kù)中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手和/或一個(gè)或多個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器電連接，根據(jù)所述開關(guān)控制邏輯信號(hào)開啟或關(guān)閉以按需為所述機(jī)械手和/或光盤驅(qū)動(dòng)器接通或斷開電源。

可選地，所述開關(guān)單元與所述機(jī)械手和/或所述光盤驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)設(shè)置。

可選地，所述對(duì)應(yīng)設(shè)置的設(shè)置方式包括：

一個(gè)所述開關(guān)單元電連接一個(gè)所述機(jī)械手、

一個(gè)所述開關(guān)單元電連接一個(gè)所述光盤驅(qū)動(dòng)器、

一個(gè)所述開關(guān)單元同時(shí)電連接一個(gè)所述機(jī)械手與一個(gè)所述光盤驅(qū)動(dòng)器、

一個(gè)所述開關(guān)單元同時(shí)電連接一個(gè)所述機(jī)械手與多個(gè)所述光盤驅(qū)動(dòng)器、

一個(gè)所述開關(guān)單元同時(shí)電連接一個(gè)所述機(jī)械手與多個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器、

以及一個(gè)所述開關(guān)單元同時(shí)電連接多個(gè)所述機(jī)械手與多個(gè)所述光盤驅(qū)動(dòng)器中的一種或多種。

可選地，所述開關(guān)單元集中設(shè)置或分布設(shè)置在對(duì)應(yīng)的所述光盤庫(kù)中。

可選地，所述開關(guān)單元為電子開關(guān)。

可選地，所述電子開關(guān)為模擬電子開關(guān)，所述邏輯控制單元包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

可選地，所述開關(guān)單元為數(shù)字式電子開關(guān)，所述邏輯控制單元為可編程邏輯器件。

在本發(fā)明的另一方面，還提供一種光盤式數(shù)據(jù)中心，包括：

如前所述的光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置、存取控制單元以及一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)。

可選地，所述光盤庫(kù)中包括：光盤架、機(jī)械手及光盤驅(qū)動(dòng)器；其中，

所述光盤架上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)光盤放置槽；

所述機(jī)械手和/或所述光盤驅(qū)動(dòng)器與所述光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置中的開關(guān)單元電連接。

在本發(fā)明的又一方面，還提供一種光盤庫(kù)開關(guān)控制方法，包括：

接收用戶的數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求，產(chǎn)生對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的數(shù)據(jù)訪問信號(hào)；

將所述數(shù)據(jù)訪問信號(hào)轉(zhuǎn)換為針對(duì)一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)的開關(guān)控制邏輯信號(hào)；

根據(jù)所述開關(guān)控制邏輯信號(hào)控制一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元的開啟或關(guān)閉，以使所述一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)接通或斷開電源。

可選地，所述接收用戶的數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求，產(chǎn)生對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的數(shù)據(jù)訪問信號(hào)還包括：

根據(jù)所述用戶及所述數(shù)據(jù)的信息查詢索引，獲得所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置信息；

根據(jù)整體數(shù)據(jù)讀寫狀態(tài)預(yù)測(cè)對(duì)所述數(shù)據(jù)的訪問時(shí)間；

按照所述存儲(chǔ)位置和所預(yù)測(cè)的訪問時(shí)間產(chǎn)生數(shù)據(jù)訪問信號(hào)。

在本發(fā)明的再一方面，還提供一種光盤庫(kù)開關(guān)控制設(shè)備，包括：

存取控制單元，用于接收用戶的數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求，產(chǎn)生對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的數(shù)據(jù)訪問信號(hào)；

邏輯控制單元，用于將所述數(shù)據(jù)訪問信號(hào)轉(zhuǎn)換為針對(duì)一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)的開關(guān)控制邏輯信號(hào)；

開關(guān)控制單元，用于根據(jù)所述開關(guān)控制邏輯信號(hào)控制一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元的開啟或關(guān)閉，以使所述一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)接通或斷開電源。

可選地，所述存取控制單元包括：

查詢單元，用于根據(jù)所述用戶及所述數(shù)據(jù)的信息查詢索引，獲得所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置信息；

預(yù)測(cè)單元，用于根據(jù)整體數(shù)據(jù)讀寫狀態(tài)預(yù)測(cè)對(duì)所述數(shù)據(jù)的訪問時(shí)間；

數(shù)據(jù)訪問單元，用于按照所述存儲(chǔ)位置和所預(yù)測(cè)的訪問時(shí)間產(chǎn)生數(shù)據(jù)訪問信號(hào)。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置、方法、設(shè)備及光盤式數(shù)據(jù)中心，通過按需供電的方式控制光盤式數(shù)據(jù)中心中冷數(shù)據(jù)相關(guān)設(shè)備的用電，尤其是通過對(duì)光盤庫(kù)按需供電來大幅減少光盤式數(shù)據(jù)中心的用電量，從而降低能耗，進(jìn)一步節(jié)省成本，使得光盤式數(shù)據(jù)中心可靈活配置和擴(kuò)展。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(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一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(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。

圖1為本發(fā)明實(shí)一個(gè)實(shí)施例中光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置及光盤式數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)一個(gè)實(shí)施例中開關(guān)單元與光盤庫(kù)中機(jī)械手及光盤驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)一個(gè)實(shí)施例中光盤庫(kù)開關(guān)控制方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)一個(gè)實(shí)施例中光盤庫(kù)開關(guān)控制設(shè)備的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)一個(gè)實(shí)施例中用于控制光盤庫(kù)開關(guān)的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(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)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

光盤式數(shù)據(jù)中心充分利用了光盤的可靠性高、壽命長(zhǎng)及成本低的優(yōu)點(diǎn)，主要通過光盤來保存海量數(shù)據(jù)。一般對(duì)于大量的光盤，最有效的管理方式是使用光盤庫(kù)，光盤庫(kù)通常包括一些機(jī)械結(jié)構(gòu)以完成光盤的保存、取放和讀寫驅(qū)動(dòng)，比如光盤架、機(jī)械手和光盤驅(qū)動(dòng)器等，從而可以從大量光盤中自動(dòng)獲取需要的光盤進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫，而數(shù)據(jù)和控制信號(hào)則通過高速SCSI或局域網(wǎng)接口與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接。

在采用光盤存儲(chǔ)冷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中心中，由于冷數(shù)據(jù)被訪問的頻率極低，如果始終保持設(shè)備帶電，無(wú)疑會(huì)造成巨大的能源浪費(fèi)。但由于數(shù)據(jù)中心面對(duì)的是海量的用戶和數(shù)據(jù)，冷數(shù)據(jù)的讀寫隨機(jī)性極強(qiáng)，每個(gè)光盤庫(kù)中每張光盤隨時(shí)都有可能會(huì)被訪問，系統(tǒng)又需要時(shí)刻保持可用狀態(tài)，因此當(dāng)前的光盤式數(shù)據(jù)中心很難在能耗和統(tǒng)可用性之間做出有效的平衡。

針對(duì)這種情況，發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中提出了一種光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置，通過對(duì)光盤庫(kù)按需供電來大幅減少光盤式數(shù)據(jù)中心的用電量，從而降低能耗，進(jìn)一步節(jié)省成本，使得光盤式數(shù)據(jù)中心可靈活配置和擴(kuò)展。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中公開了一種光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置10，應(yīng)用于光盤式數(shù)據(jù)中心1中，包括：

邏輯控制單元101和一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元102；其中，

所述邏輯控制單元101與所述數(shù)據(jù)中心1的存取控制單元20通信連接，根據(jù)所述存取控制單元20的數(shù)據(jù)訪問信號(hào)產(chǎn)生針對(duì)一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)的開關(guān)控制邏輯信號(hào)；

所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元102與所述邏輯控制單元101通信連接，且所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元102電連接在所述一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)30與電源40之間，所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元102根據(jù)所述開關(guān)控制邏輯信號(hào)開啟或關(guān)閉，以使所述一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)30接通或斷開所述電源40。

通過上述方式，本發(fā)明實(shí)施例中光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置可根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)訪問信號(hào)按需控制指定光盤庫(kù)的供電，從而使數(shù)據(jù)中心的絕大多數(shù)光盤庫(kù)在未被訪問時(shí)保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)，降低了能源消耗，并使得數(shù)據(jù)中心可隨時(shí)對(duì)斷電光盤庫(kù)進(jìn)行調(diào)整和擴(kuò)展，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)中心的可維護(hù)性和靈活性。

實(shí)施例二：

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)光盤庫(kù)還可能包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手以及一個(gè)或多個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器，因而光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置中，一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元還進(jìn)一步與光盤庫(kù)中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手和/或一個(gè)或多個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器電連接，從而按需為機(jī)械手和/或光盤驅(qū)動(dòng)器接通或斷開電源。

具體地，如圖2所示，開關(guān)單元102可以與一個(gè)光盤庫(kù)30中的機(jī)械手301和/或光盤驅(qū)動(dòng)器302對(duì)應(yīng)設(shè)置，對(duì)應(yīng)方式可以是1:1(一個(gè)開關(guān)單元控制一個(gè)機(jī)械手或一個(gè)開關(guān)單元控制一個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器)，也可以是1:1:1(一個(gè)開關(guān)單元同時(shí)控制一個(gè)機(jī)械手與一個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器)，或者是1:1:i(一個(gè)開關(guān)單元同時(shí)控制一個(gè)機(jī)械手與i個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器，i為大于等于1的自然數(shù))，或者是1:j:1(一個(gè)開關(guān)單元同時(shí)控制j個(gè)機(jī)械手與一個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器，j為大于等于1的自然數(shù))，又或者是1:m:n(一個(gè)開關(guān)單元同時(shí)控制m個(gè)機(jī)械手與n個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器，m、n均為大于等于1的自然數(shù))等方式。

采用該實(shí)施例的方案，可以對(duì)光盤庫(kù)中的每一個(gè)用電設(shè)備單獨(dú)控制供電，從而實(shí)現(xiàn)更加精確的能耗控制，保證系統(tǒng)在可用性與能耗之間達(dá)到最佳平衡。

實(shí)施例三：

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，為實(shí)現(xiàn)邏輯控制單元對(duì)開關(guān)單元的自動(dòng)控制，優(yōu)選地，所述開關(guān)單元為電子開關(guān)，所述邏輯控制單元僅通過電子信號(hào)即可控制每個(gè)開關(guān)單元的開啟/關(guān)閉，從而可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。

更優(yōu)選地，電子開關(guān)進(jìn)一步分為模擬式電子開關(guān)和數(shù)字式電子開關(guān)。其中，當(dāng)采用模擬式電子開關(guān)時(shí)，比如繼電器、三極管等，所述邏輯控制單元包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字的所述數(shù)據(jù)訪問信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生所述開關(guān)控制邏輯信號(hào)；當(dāng)采用數(shù)字式電子開關(guān)時(shí)，比如各類觸發(fā)器等，所述邏輯控制單元為可編程邏輯器件，直接產(chǎn)生數(shù)字式的開關(guān)控制邏輯信號(hào)。

實(shí)施例四：

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還同時(shí)提供了一種光盤式數(shù)據(jù)中心，包括如上所述的光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置、存取控制單元以及一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)。其中，所述光盤庫(kù)通過刻錄光盤的形式來保存所述數(shù)據(jù)中心的冷數(shù)據(jù)，包括光盤架、機(jī)械手及光盤驅(qū)動(dòng)器；其中，所述光盤架上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)光盤放置槽；所述機(jī)械手和/或所述光盤驅(qū)動(dòng)器與所述光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置中的開關(guān)單元電連接。優(yōu)選地，所述光盤為藍(lán)光盤，所述光盤驅(qū)動(dòng)器為藍(lán)光驅(qū)動(dòng)器，且每個(gè)光盤庫(kù)的藍(lán)光驅(qū)動(dòng)器中至少有一個(gè)為藍(lán)光刻錄機(jī)。所述光盤庫(kù)及其中機(jī)械結(jié)構(gòu)的用電設(shè)備在所述光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置的控制下按需供電，以進(jìn)一步降低所述數(shù)據(jù)中心的功耗。

其中，如圖3所示，本發(fā)明的實(shí)施例同時(shí)提供了一種光盤庫(kù)開關(guān)控制方法，包括：

S1，接收用戶的數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求，產(chǎn)生對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的數(shù)據(jù)訪問信號(hào)；

S2，將所述數(shù)據(jù)訪問信號(hào)轉(zhuǎn)換為針對(duì)一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)的開關(guān)控制邏輯信號(hào)；

S3，根據(jù)所述開關(guān)控制邏輯信號(hào)控制一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元的開啟或關(guān)閉，以使所述一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)接通或斷開電源。

與其相對(duì)應(yīng)地，如圖4所示，本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種光盤庫(kù)開關(guān)控制設(shè)備，應(yīng)用于光盤式數(shù)據(jù)中心1中，包括：

存取控制單元20，用于接收用戶的數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求，產(chǎn)生對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的數(shù)據(jù)訪問信號(hào)；

邏輯控制單元101，用于將所述數(shù)據(jù)訪問信號(hào)轉(zhuǎn)換為針對(duì)一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)30的開關(guān)控制邏輯信號(hào)；

開關(guān)控制單元110，用于根據(jù)所述開關(guān)控制邏輯信號(hào)控制一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元102的開啟或關(guān)閉，以使所述一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)30接通或斷開電源。

優(yōu)選地，上述光盤庫(kù)開關(guān)控制方法可以由計(jì)算機(jī)指令控制的電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)，即如圖5所示，本發(fā)明的實(shí)施例還同時(shí)公開了一種電子設(shè)備，包括：

一個(gè)或多個(gè)處理器510，以及與所述一個(gè)或多個(gè)處理器510通信連接的存儲(chǔ)器520；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述一個(gè)或多個(gè)處理器能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明各實(shí)施例所說的光盤庫(kù)開關(guān)控制方法。

更優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)處理器510與所述存儲(chǔ)器520之間通過總線建立通信連接。所述電子設(shè)備設(shè)置在光盤式數(shù)據(jù)中心中，所述電子設(shè)備還與一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元530通信連接，且所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)單元530電連接在一個(gè)或多個(gè)光盤庫(kù)540與電源之間。

所述存儲(chǔ)器作為一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，可用于存儲(chǔ)軟件程序、計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序以及模塊等。優(yōu)選地，本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可執(zhí)行上述任意方法實(shí)施例中的光盤庫(kù)開關(guān)控制方法。此外，可執(zhí)行上述任意方法實(shí)施例中的光盤庫(kù)開關(guān)控制方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可形成為一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

實(shí)施例五：

在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，光盤式數(shù)據(jù)中心中還可包括用于存取熱數(shù)據(jù)和/或溫?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，優(yōu)選為SSD和/或HDD。其中，所述數(shù)據(jù)中心基于用戶的數(shù)據(jù)的訪問頻度、最后訪問時(shí)間等確定熱、溫、冷數(shù)據(jù)的劃分，并將確定后的不同類型的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)中心的存取控制單元還包括時(shí)間控制邏輯，用于按照預(yù)設(shè)的策略在指定的時(shí)間進(jìn)行冷熱數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)存。典型地，所述預(yù)設(shè)的策略中設(shè)置了系統(tǒng)空閑時(shí)間、系統(tǒng)空閑比例和/或用電低谷時(shí)間段等，所述時(shí)間控制邏輯在滿足所述預(yù)設(shè)的策略中的條件時(shí)自動(dòng)觸發(fā)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，比如在系統(tǒng)空閑或電力成本低時(shí)才進(jìn)行將已變冷的數(shù)據(jù)寫入光盤庫(kù)、對(duì)光盤庫(kù)中已有數(shù)據(jù)備份或是調(diào)整光盤庫(kù)中數(shù)據(jù)光盤的存放位置(目的是優(yōu)化光盤的管理，以優(yōu)化用戶數(shù)據(jù)的集中讀寫或并發(fā)式讀寫等的實(shí)現(xiàn))等操作。該方式可以進(jìn)一步節(jié)省系統(tǒng)的資源消耗，降低系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)的成本。

而與之相對(duì)應(yīng)地，由于變熱的冷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到高速介質(zhì)中的需求實(shí)時(shí)性要求較高，通常會(huì)按需完成而不是等待空閑的機(jī)會(huì)。當(dāng)然，具體操作方式可根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況選擇，上述特例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的限制。

實(shí)施例六：

眾所周知，光盤存儲(chǔ)的幾大現(xiàn)實(shí)問題包括：存儲(chǔ)容量有限、讀寫速率慢以及更換光盤耗時(shí)過長(zhǎng)。其中，前兩個(gè)問題隨著藍(lán)光盤技術(shù)的發(fā)展已得到有效緩解；對(duì)于第二個(gè)問題，在數(shù)據(jù)中心中，還可通過多個(gè)讀寫設(shè)備并發(fā)式讀寫來進(jìn)一步提高速率；但對(duì)于第三個(gè)問題，卻會(huì)隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的擴(kuò)大而急劇惡化，在海量光盤中如何準(zhǔn)確獲取數(shù)據(jù)所在光盤并及時(shí)完成光盤的更換一直是嚴(yán)重影響光盤式數(shù)據(jù)中心的性能的核心技術(shù)問題。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過有效的數(shù)據(jù)管理和讀寫預(yù)測(cè)來解決上述問題。具體地，數(shù)據(jù)中心的存取控制單元通過數(shù)據(jù)識(shí)別去重來合理而高效地利用存儲(chǔ)空間，通過分布式管理和并行讀寫來提高數(shù)據(jù)讀寫效率，通過數(shù)據(jù)讀寫時(shí)間預(yù)測(cè)來提前為下一階段的數(shù)據(jù)讀寫預(yù)備驅(qū)動(dòng)器和存儲(chǔ)介質(zhì)(即光盤)。

其中，數(shù)據(jù)中心通過數(shù)據(jù)庫(kù)管理用戶、用戶數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)讀寫位置之間的對(duì)應(yīng)信息，由于信息量巨大且信息變動(dòng)情況復(fù)雜，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)已不適用于來管理此類海量信息，因此本申請(qǐng)實(shí)施例優(yōu)選通過NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)來記錄和管理全部信息。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，用戶一經(jīng)登錄，數(shù)據(jù)中心就開始為用戶的數(shù)據(jù)訪問任務(wù)進(jìn)行準(zhǔn)備，后臺(tái)啟動(dòng)查找已存儲(chǔ)的用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置并建立索引，同時(shí)在臨近區(qū)域預(yù)先安排新數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間。當(dāng)用戶訪問熱數(shù)據(jù)時(shí)，直接在高速存取區(qū)(通常由SSD和/或HDD構(gòu)成)內(nèi)完成數(shù)據(jù)的讀寫；當(dāng)用戶訪問冷數(shù)據(jù)時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例中的光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置開始工作。

具體地，數(shù)據(jù)中心根據(jù)用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的索引下發(fā)指令，該指令在存取控制單元處被轉(zhuǎn)換為對(duì)具體位置的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)訪問信號(hào)，其中，該數(shù)據(jù)訪問信號(hào)除包括數(shù)據(jù)的基本屬性(包括但不限于數(shù)據(jù)類型、名稱、大小、創(chuàng)建/修改時(shí)間等)外，還包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置和預(yù)測(cè)的訪問時(shí)間。

光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置中的邏輯控制單元根據(jù)上述數(shù)據(jù)訪問信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，比如進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將數(shù)字的數(shù)據(jù)訪問信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬的開關(guān)控制邏輯信號(hào)，進(jìn)一步通過該開關(guān)控制邏輯信號(hào)來控制對(duì)應(yīng)開關(guān)單元的開啟/關(guān)閉。其中，根據(jù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置確定數(shù)據(jù)所在光盤屬于哪一個(gè)光盤庫(kù)，以產(chǎn)生控制該光盤庫(kù)對(duì)應(yīng)開關(guān)單元開啟/關(guān)閉的信號(hào)；更優(yōu)選地，還根據(jù)數(shù)據(jù)所在光盤的存放位置來確定需要哪一個(gè)機(jī)械手和光盤驅(qū)動(dòng)器完成光盤的調(diào)度和讀寫驅(qū)動(dòng)，從而產(chǎn)生控制該機(jī)械手/光盤驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)開關(guān)單元開啟/關(guān)閉的信號(hào)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還通過并行讀寫來提高整體的讀寫速率，因此相應(yīng)地，當(dāng)用戶訪問的多個(gè)數(shù)據(jù)文件或一個(gè)數(shù)據(jù)文件的多個(gè)片段不在同一張光盤上時(shí)，可調(diào)度多個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器來分別讀取不同數(shù)據(jù)文件或片段并同時(shí)傳輸給用戶終端。此外，考慮到通常情況下同一用戶的用戶數(shù)據(jù)會(huì)盡量集中保存，數(shù)據(jù)全部在同一張光盤的概率較大，即有較大概率會(huì)出現(xiàn)無(wú)法進(jìn)行并行讀寫的情況；為此，在更優(yōu)選的實(shí)施例中，為用戶數(shù)據(jù)建立至少一個(gè)備份光盤，從而可通過同時(shí)讀寫原光盤和備份光盤中的不同文件或片段來實(shí)現(xiàn)并行讀寫。在此情況下，開關(guān)控制邏輯信號(hào)將控制多個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器同時(shí)啟動(dòng)，并調(diào)度啟動(dòng)必要的機(jī)械手獲取原光盤和備份光盤分別放入所述多個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器中。其中，并行讀寫的調(diào)度邏輯可以在數(shù)據(jù)中心的存取控制單元中完成，其發(fā)出的數(shù)據(jù)訪問信號(hào)是已經(jīng)過調(diào)度優(yōu)化后的信息，則邏輯控制單元只需進(jìn)行常規(guī)的數(shù)模轉(zhuǎn)換即可。

通過上述技術(shù)手段，本發(fā)明的技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)高效的并行讀寫，從而成倍地提升了數(shù)據(jù)讀寫速率。當(dāng)然，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員可以理解，上述備份和/或調(diào)度策略同樣可以在邏輯控制單元或任何其他設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，上文例舉的優(yōu)選方式不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的限制。更進(jìn)一步地，并行讀寫的方案僅按需啟動(dòng)，一般根據(jù)用戶帶寬、數(shù)據(jù)量、系統(tǒng)吞吐量及功耗/空間要求等確定當(dāng)前是否啟動(dòng)并行讀寫。典型地，在用戶帶寬允許、請(qǐng)求的數(shù)據(jù)量大且系統(tǒng)吞吐量未飽和的情況下，通過控制多個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器并行讀寫多個(gè)光盤來提升數(shù)據(jù)傳輸速率，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)；在功耗要求嚴(yán)格、存儲(chǔ)空間緊張或用戶帶寬不足的情況下，僅啟動(dòng)一個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器依次讀寫各個(gè)光盤。采用該方式，可以在系統(tǒng)性能和運(yùn)行成本之間達(dá)到一個(gè)合理而動(dòng)態(tài)的平衡。

此外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過數(shù)據(jù)讀寫時(shí)間預(yù)測(cè)來提前為下一階段的數(shù)據(jù)讀寫安排相應(yīng)的硬件資源。如前所述，系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，用戶帶寬、系統(tǒng)吞吐量、功耗及存儲(chǔ)能力等條件總是存在著一定限制，而用戶請(qǐng)求的數(shù)據(jù)量也是在不停的動(dòng)態(tài)變化中，顯然不可能僅通過一張光盤即完成全部數(shù)據(jù)讀寫請(qǐng)求，在中間過程中必然會(huì)涉及到多張光盤的讀寫和切換。而對(duì)于光盤庫(kù)設(shè)備來說，從光盤驅(qū)動(dòng)器中取出當(dāng)前的光盤、將當(dāng)前的光盤放回指定位置、查找定位需用到的下一張光盤、拾取下一張光盤放入光盤驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)效率極端低下的過程，全過程都無(wú)法進(jìn)行任何數(shù)據(jù)操作而需要用戶一直停止等待，用戶體驗(yàn)極差，而且在大數(shù)據(jù)讀寫過程中切換光盤的需求往往十分頻繁，會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能和用戶體驗(yàn)。

數(shù)據(jù)讀寫時(shí)間預(yù)測(cè)的目的就是充分利用硬件資源來降低光盤切換過程給系統(tǒng)性能造成的影響。具體地，當(dāng)系統(tǒng)當(dāng)前無(wú)法進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸速率時(shí)(比如用戶的帶寬有限、系統(tǒng)吞吐量已飽和或硬件資源受限等)，有部分用戶請(qǐng)求的數(shù)據(jù)不在同一張光盤上，必須等待當(dāng)前光盤數(shù)據(jù)傳輸完成后進(jìn)行光盤切換才能進(jìn)行傳輸；此時(shí)數(shù)據(jù)中心的存取控制單元會(huì)對(duì)所有可用的光盤驅(qū)動(dòng)器中當(dāng)前任務(wù)的完成時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與下一任務(wù)在時(shí)間上相匹配的空閑光盤驅(qū)動(dòng)器，提前將下一任務(wù)需用到的光盤換入該空閑光盤驅(qū)動(dòng)器，以實(shí)現(xiàn)用戶任務(wù)的無(wú)縫連接，避免光盤切換造成的無(wú)謂等待。

舉例來說，假設(shè)系統(tǒng)當(dāng)前有三個(gè)用戶A、B、C，第一用戶A請(qǐng)求的數(shù)據(jù)分別在第一、二光盤D1、D2上，第二用戶B請(qǐng)求的數(shù)據(jù)在第三、四光盤D3、D4上，第三用戶C請(qǐng)求的數(shù)據(jù)在第五光盤D5上；此時(shí)系統(tǒng)有3個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器Dr1、Dr2、Dr3，第一驅(qū)動(dòng)器Dr1正在對(duì)第一光盤D1的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、第二驅(qū)動(dòng)器Dr2在讀取第三光盤D3的數(shù)據(jù)，第三驅(qū)動(dòng)器Dr3在讀取第五光盤D5的數(shù)據(jù)。其中，系統(tǒng)預(yù)測(cè)Dr3完成C讀取D5數(shù)據(jù)的任務(wù)將在t1時(shí)間后結(jié)束，Dr1完成A讀取D1數(shù)據(jù)的任務(wù)將在t2時(shí)間后結(jié)束，Dr2完成B讀取D3數(shù)據(jù)的任務(wù)將在t3時(shí)間后結(jié)束，且有t1<t2<t3；根據(jù)該時(shí)間預(yù)測(cè)，控制機(jī)械手在C的數(shù)據(jù)請(qǐng)求任務(wù)完成后(即t1時(shí)間后)將Dr3中的D5取出并放入D2，在A對(duì)D1的數(shù)據(jù)請(qǐng)求任務(wù)完成后(即t2時(shí)間后)直接啟動(dòng)Dr3繼續(xù)為A完成對(duì)D2的數(shù)據(jù)請(qǐng)求任務(wù)，同時(shí)將Dr1中的D1取出并放入D4，以在B對(duì)D3的數(shù)據(jù)請(qǐng)求任務(wù)完成后(即t3時(shí)間后)直接啟動(dòng)Dr1繼續(xù)為B完成對(duì)D4的數(shù)據(jù)請(qǐng)求任務(wù)。采用該方式，需要讀取多張光盤中數(shù)據(jù)的用戶A、B下一階段所需用的光盤已預(yù)先放入可用的光盤驅(qū)動(dòng)器中，從而可在無(wú)需額外增加硬件資源的情況下直接實(shí)現(xiàn)對(duì)多張光盤數(shù)據(jù)的連續(xù)讀取，而用戶無(wú)需等待光盤切換時(shí)間，也不會(huì)對(duì)其他用戶造成任何影響，該方式有效解決了光盤切換這一系統(tǒng)瓶頸問題，大幅提升了系統(tǒng)性能，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種光盤庫(kù)開關(guān)控制裝置、方法、設(shè)備及光盤式數(shù)據(jù)中心，通過按需供電的方式控制光盤式數(shù)據(jù)中心中冷數(shù)據(jù)相關(guān)設(shè)備的用電，尤其是通過對(duì)光盤庫(kù)按需供電來大幅減少光盤式數(shù)據(jù)中心的用電量，從而降低能耗，進(jìn)一步節(jié)省成本，使得光盤式數(shù)據(jù)中心可靈活配置和擴(kuò)展。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(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)前述各實(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)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。