具体实施方式

为了使本发明的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本发明。应当理解，本文给出的具体实施方案是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图2示出了本申请实施例提供的组合芯片的结构示意图。

本申请实施例提供了一种组合芯片，所述组合芯片2包括，存储处理芯片21和闪存芯片组22；

所述存储处理芯片21包括中央处理器和数据处理器，所述中央处理器和数据处理器通信连接，所述中央处理器用于运行存储管理、闪存管理和数据处理软件，所述数据处理器有用于对常用数据处理操作进行硬件加速，包括但不限于检索、特征比对、人工智能推理(AI Inference)等。

本申请实施例提供的组合芯片利用专用的数据处理器处理大数据，比用中央处理器更具备费效比，更节省功耗，数据处理器可以为能够分担相当一部分的大数据处理工作，解决了主机中央处理器跟不上存储扩张的现实问题，数据处理器硅片与一片或多片闪存芯片相连，封装在一个组合芯片中，最大限度地拉近数据处理和存储的距离，节省了数据转运的功耗，在本申请实施例中，闪存芯片为NAND芯片。

如图3所示，本申请实施例提供了一种存储设备，所述存储设备3包括至少一个上述的组合芯片，本实施例中只是示出了存储设备中只包含一个组合芯片，组合芯片中的所述存储处理芯片31包括中央处理器311和数据处理器312，所述中央处理器311和数据处理器312分别用于处理闪存芯片中存储的数据；同时在存储设备中还包括主机接口314用于连接主机，主机接口314为DRAM接口，用于在组合芯片中增加DRAM，支持更复杂的数据计算，所述存储处理芯片使用存储设备与主机的标准硬件接口如：PCIe、USF、DDR、CXI，闪存接口316用于与闪存芯片连接，在存储处理芯片31中可以嵌入存储器MRAM。

本申请实施例提供的存储芯片利用专用的数据处理器处理大数据，比用中央处理器更具备费效比，更节省功耗，数据处理器可以为能够分担相当一部分的大数据处理工作，解决了主机中央处理器跟不上存储扩张的现实问题，数据处理器硅片与一片或多片闪存芯片相连，封装在一个组合芯片中，最大限度地拉近数据处理和存储的距离，节省了数据转运的功耗。

基于以上内容，下面对本发明提供的各个实施例进行介绍：

实施例1

如图4所示，本申请实施例提供了一种存储设备，所述存储设备4包括至少一个上述组合芯片41，多个所述组合芯片41中的存储处理芯片412通过专用控制网络42相互连接用于协调数据存储和处理，所述存储设备设置有主机44接口，用于与主机44连接。

在本申请实施例中，提供了一种桥接方式，可以解决多个组合芯片的协调问题，所述存储设备通过第一桥接芯片43与主机44相连，所述第一桥接芯片43通过主机请求的地址选择所述存储设备中的其中一个组合芯片41与所述主机44相连，所述组合芯片中的一个是主组合芯片，所有主机的请求都首先发到主组合芯片，所述主组合芯片根据所述主机44的请求类型，通过控制网络协调确定一个或者多个其它组合芯片完成主机44的请求。

本申请实施例的存储设备包含N个组合芯片，主组合芯片管理每一存储对象的物理存储地址；对于需要多个闪存块的大容量对象，如果需要第2个闪存块，则把此闪存块分配在与第1个闪存块不同的组合芯片中；如果需要第3个闪存块，则把此闪存块分配与前两个闪存块不同的组合芯片中，以此类推，如果需要第N个闪存块则分配在与前N-1个闪存块不同的组合芯片中，如果需要更多的闪存块，则照此循环，本申请实施例不像传统的存储系统无法控制物理存储地址，本申请实施例直接控制物理存储地址，能把大文件均匀地分布存储到各个通道中，最大程度地发挥并行处理的优势，且本申请实施例提供的存储设备自带数据处理能力，解决了现实中中央处理器的发展跟不上数据的增长的问题。

本申请实施例提供的存储芯片利用专用的数据处理器处理大数据，比用中央处理器更具备费效比，更节省功耗，数据处理器可以为能够分担相当一部分的大数据处理工作，解决了主机中央处理器跟不上存储扩张的现实问题，数据处理器硅片与一片或多片闪存芯片相连，封装在一个组合芯片中，最大限度地拉近数据处理和存储的距离，节省了数据转运的功耗。

如图5所示，为通过图4所示的存储设备进行的对存储对象的操作方法，所述方法包括：

步骤S51，主组合芯片管理每个存储对象的物理存储地址；

步骤S52，主机将输入输出请求发给主组合芯片；

步骤S53，对于存储对象的输出请求，主组合芯片通过其对存储对象的物理存储地址的管理系统，决定存储相关数据的组合芯片，通过控制网络通知相关的组合芯片完成输出工作，如果存储对象为被分布存储的存储对象，所述主组合芯片通过控制网络安排并行处理。

步骤S54，对于存储对象的输入请求，主组合芯片通过其对存储对象的物理存储地址的管理系统，决定将要接收输入数据的组合芯片，如果所述存储对象需要进行分布式样存储，决定一组组合芯片，并将至少一个组合芯片的物理存储地址发送给主机，主机利用收到的物理存储地址进行数据输入操作。

实施例2

如图6所示，所述存储设备包括第二桥接芯片63与主机相连，所述第二桥接芯片63是智能桥接芯片，负责处理所有的主机请求，并与各个组合芯片连接协调完成主机请求。应注意，此时第二桥接芯片与各个组合芯片的数据交换通道兼做控制网络。

需要说明的是，提供了另外一种桥接方式，可以解决多组合芯片61的协调问题，第二桥接芯片63负责管理每个存储对象的在闪存中的物理存储地址，所述存储地址的信息可以存放在动态随机存取存储器65内，第二桥接芯片64接收所有的主机64关于存储对象的指令，根据存储对象的存储地址信息，决定负责处理的数据存储处理器612，把指令转发给相关的数据处理处理器612，如果对象是被分布存储的大容量对象，第二桥接芯片63通过控制网络安排并行处理。

在本申请实施例中，本申请实施例的存储设备包含N个组合芯片，系统直接掌握每一存储对象的物理存储地址，对于容量超过设定限度的大容量存储对象，使用整个闪存块进行存储；对于需要多个闪存块的大容量对象，如果需要第2个闪存块，则把此闪存块分配在与第1个闪存块不同的组合芯片中；如果需要第3个闪存块，则把此闪存块分配与前两个闪存块不同的组合芯片中，以此类推，如果需要第N个闪存块则分配在与前N-1个闪存块不同的组合芯片中，如果需要更多的闪存块，则照此循环，本申请实施例不像传统的存储系统无法控制物理存储地址，本申请实施例直接控制物理存储地址，能把大文件均匀地分布存储到各个通道中，最大程度地发挥并行处理的优势，且本申请实施例提供的存储设备自带数据处理能力，解决了现实中中央处理器的发展跟不上数据的增长的问题。

本申请实施例提供的存储芯片利用专用的数据处理器处理大数据，比用中央处理器更具备费效比，更节省功耗，数据处理器可以为能够分担相当一部分的大数据处理工作，解决了主机中央处理器跟不上存储扩张的现实问题，数据处理器硅片与一片或多片闪存芯片相连，封装在一个组合芯片中，最大限度地拉近数据处理和存储的距离，节省了数据转运的功耗。

如图7所示，为通过图6所示的存储设备进行的对存储对象的操作方法，所述方法包括：

步骤S71，第二桥接芯片负责管理每个存储对象的物理存储地址；

步骤S72，第二桥接芯片接收主机关于存储对象的指令，通过其对存储对象的物理存储地址的管理系统，决定负责处理的组合芯片，如果存储对象被分布存储，决定负责处理的一组组合芯片。

步骤S73，对于存储对象的输出请求，通知相关的至少一个组合芯片完成输出工作；对于存储对象的输入请求，将接收到的数据转发到至少一个相关的组合芯片。

以上实施方案的各个技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方案中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管结合实施方案对本发明进行了描述，但本领域技术人员应理解，上文的描述和附图仅是示例性而非限制性的，本发明不限于所公开的实施方案。在不偏离本发明的精神的情况下，各种改型和变体是可能的。