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編輯推薦： 1.作者为知名专家，有较强影响力。2.本专著也是一份高水准的专利分析报告，在我社出版发行很对路。3.本书同时附有国内外典型的企业案例，实用性强。信息存储专利分析报告以存储领域专利信息为视角，结合存储技术、存储专利等公开信息对信息存储企业及信息存储技术进行了多维度分析，涉及关键技术、主要申请人、重点产品等。并采用**的大数据处理技术遴选核心专利，如利用图计算技术对专利引用进行分析。因此，本专著不但适合信息存储领域的科研院所工作人员及存储业界从业人员，也对从事各行各业专利报告的分析人员有借鉴作用。 內容簡介： 本书基于国家973和863相关项目成果，采用汤森路透德温特世界专利创新索引数据库作为统计数据来源，对信息存储领域的专利文献进行检索分析，从存储器件、设备、系统等层面，选取了目前信息存储领域中的多项重要技术，利用专利统计分析的方法对其发展态势进行了研究，特别是对信息存储领域相关专利进行宏观统计分析以及核心专利的具体分析，可以全方位了解信息存储技术的发展历程、专利的国家或地区分布、重要专利权人的竞争态势，为制定相关战略提供决策参考。本书结合华为、中兴、联想、浪潮、IBM、EMC、三星、美光等国内外知名企业的实际案例，从中国本土和全球的布局两个角度分别分析了专利产出、主要竞争者、热点技术和研发重点以及竞 争态势，力求找到信息存储技术专利申请对技术产业化与企业发展的作用。本书可供信息存储研发人员、专利工作者和相关的企业管理人员及公务员参考。 關於作者： 冯丹，女，教授，博士生导师，长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者。华中科技大学计算机学院副院长，武汉光电国家实验室（筹）信息存储与光显示功能实验室主任，数据存储系统与技术教育部工程研究中心主任。先后担任973项目“面向复杂应用环境的数据存储系统理论与技术基础研究”和“下一代互联网信息存储的组织模式与核心技术研究”首席科学家，863重大项目“海量存储系统关键技术”总体专家组组长，担任教育部“长江学者和创新团队发展计划”“信息存储系统与技术”创新团队学术带头人。 从事计算机系统结构、固态存储技术、大规模网络存储系统、云存储、容错理论、磁盘阵列体系结构等方面的研究工作。承担了包括973、863、国家自然科学基金、全国百篇优秀博士论文专项基金、CNGI项目、预研项目等多个项目的研究工作，取得多项成果。在国内外重要学术刊物及学术会议上发表有关学术论文100余篇，著作2部。申报40项国家发明专利，已有30项获得授权。获得10余项软件著作版权。研究成果获省部一等奖三项，国家技术发明二等奖一项，国家自然科学四等奖一项，国际存储竞赛决赛奖一项。曾令仿，博士，华中科技大学副教授，主要研究方向：计算机存储及网络存储系统（数据容灾）；计算机高速接口与通道（并行IO）；嵌入式系统及VLSI设计技术（闪存存储系统）。2006年获华中科技大学工学博士学位。2007年6月至2008年8月，于新加坡国立大学（National University of Singapore），新加坡科技研究局 数据存储研究院（Data Storage Institute, A*STAR）从事博士后研究。在国内外重要学术刊物及学术会议上发表学术论文20余篇，申请国家发明专利5项，软件著作权1项。先后从事地理信息系统、网络存储系统、数据容灾等方面的研究开发工作。作为骨干参与国家973、国家863、国家自然科学基金、国防科研预研等项目研究工作。教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队（IRT0725，2008.1-2010.12）成员。曾主持国家自然科学基金一项、企业合作项目多项。国际期刊IEEE Transactions on Computers、IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems审稿人。“2006第14届全国信息存储技术学术会议”组织委员会主席。2006年，作为骨干构建的系统：“HUSt-A Heterogeneous Unified Storage System for GIS Grid”，参加由IEEEACM举办的Super Computing 2006 高性能存储挑战竞赛，并被选中（全球仅有四个项目入选，另外三家入选单位为美国能源部 Ames Lab、Sandia National Lab和日本University of Tsukuba），获Finalist Award。2000年9月至2003年6月，在“教育部地理信息系统软件及其应用工程研究中心”参与开发“通信网络地理信息系统（CNGIS）”及“通信本地网资源管理系统”，现已应用于海口电信、深圳电信、武汉电信等中国电信的100多个城市的电信分公司。荣获2002年“中国石油奖学金”，荣获2002年第三届“挑战杯”天堂硅谷中国大学生创业计划竞赛铜奖（项目发起者、负责人）。 目錄： 目 　 录 1 前 言 第 1 章 全球信息存储技术专利申请态势分析......................1 1.1　总体态势概述 ..............................................1 1.2　检索说明 ......................................................3 1.2.1　数据来源及分析工具 ...........................................3 1.2.2　检索策略 ......................................................4 1.2.3　书中技术分类划分说明 ..........................................6 1.2.4　对信息存储技术的界定 ...........................................8 1.2.5　研究对象及研究方法 ...........................................9 1.2.6　术语说明 .....................................................10 1.2.7　核心专利的界定 ...............................................12 1.2.8　特殊说明 ........................................................14 1.3　全球信息存储技术专利申请总体态势分析 ...............................16 1.3.1　全球信息存储技术历年专利公开量趋势分析 ..................16 1.3.2　人员活动趋势 .................................................17 1.3.3　机构申请专利数排名 ..............................................18 1.4　全球信息存储技术主要技术领域专利产出趋势分析 ...............21 1.4.1　IPC小类总体分析 ...........................................21 1.4.2　IPC技术构成分析 ...................................................24 1.4.3　主要竞争对手的重点研发领域 .......................................37 1.4.4　信息存储技术重要专利分析 .........................................58 第 2 章 信息存储技术中国专利数据分析...................................81 2.1　检索说明 ..............................................................81 信息存储技术专利数据分析 2 2.1.1　数据来源 .............................................................82 2.1.2　研究对象 ......................................................83 2.1.3　检索策略 ........................................................83 2.2　信息存储技术中国专利数量 ..............................................84 2.2.1　信息存储领域历年中国专利公开量趋势分析 ..................84 2.2.2　按IPC组态势分析 ......................................................85 2.3　有关存储系统的中国专利情况分析 ..........................................87 2.3.1　与存储系统密切相关研究方向的中国专利申请情况 ......87 2.3.2　企业申请的中国专利情况 .............................................88 2.3.3　中国著名科研院所及高校申请的中国专利情况 ..............97 2.4　存储系统方向中国专利技术分布 ..........................................99 2.4.1　中国发明专利申请技术分布 ............................................99 2.4.2　中国发明专利申请核心技术分析 ......................................100 第 3 章 信息存储技术发展态势分析..........................................116 3.1　存储器件 .....................................................................116 3.1.1　随机存储器 .............................................................116 3.1.2　非易失性半导体存储器 ..................................................118 3.1.3　存储级内存（Storage Class Memory） .............................127 3.1.4　非易失性双列直插内存模块（NVDIMM） .....................128 3.2　存储设备 ..............................................................129 3.2.1　磁盘 ................................................................129 3.2.2　磁带 ................................................................130 3.2.3　光盘 ...............................................................131 3.2.4　固态盘 .............................................................133 3.2.5　玻璃存储技术 ........................................................134 3.3　存储系统 .......................................................135 3.3.1　盘阵列 ..........................................................135 3.3.2　文件系统 ............................................................137 3.3.3　对象存储 .........................................................138 3 3.4　存储软件及技术 .........................................................138 3.4.1　存储错漏 ....................................................139 3.4.2　数据去重 .........................................................140 3.4.3　存储能效 ...........................................................141 3.4.4　云存储 ............................................................142 3.4.5　数据安全共享 ....................................................143 3.4.6　存储虚拟化 ..........................................................143 第 4 章 信息存储技术竞争态势分析...............................................146 4.1　存储系统领域典型公司分析 ...........................................146 4.1.1　国际商业机器公司（IBM）专利情况 ..............................146 4.1.2　伊姆西公司（EMC）专利情况 .........................................157 4.1.3　EMC与IBM在信息存储技术专利申请对比分析 ..............163 4.2　存储器件领域典型公司分析 .............................................165 4.2.1　美光公司（Micron） ..............................................165 4.2.2　三星公司（Samsung） ......................................165 4.2.3　英特尔公司（Intel） ............................................166 4.2.4　SK海力士公司（SK Hynix） ...................................166 4.2.5　东芝公司（Toshiba） ...........................................167 4.3　存储设备领域典型公司分析 ...........................................167 4.3.1　希捷公司（Seagate） ...........................................167 4.3.2　闪迪公司（SanDisk） ......................................168 4.3.3　西部数据公司（Western Digital） ............................169 4.4　其他代表性公司分析 ......................................................169 4.4.1　甲骨文公司（Oracle） ..............................................169 4.4.2　惠普公司（HP） ....................................................171 4.4.3　网存公司（NetApp） ...............................................172 4.4.4　戴尔公司（Dell） .................................................172 4.4.5　日立公司（Hitachi） ................................................173 4.4.6　富士通公司（Fujitsu） ..........................................173 4 4.5　中国典型存储公司分析 ....................................................174 4.5.1　华为公司（Huawei） ..................................................174 4.5.2　联想公司（Lenovo） ..............................................175 4.5.3　中兴公司（ZTE） ..................................................175 4.5.4　浪潮公司（Inspur） ................................................176 第 5 章 分析与对策...............................................................177 5.1　全球企业信息存储技术专利申请特点 .......................................177 5.1.1　信息存储领域专利申请状况小结 ......................................177 5.1.2　专利申请与维护费影响存储企业专利战略 ......................179 5.2　日美存储相关企业善于利用专利诉讼策略 ...............................180 5.3　信息存储技术专利战略 ....................................................182 5.4　信息存储技术成果转化及创新驱动能力提升对策 ...................183 5.5　信息存储技术专利策略探讨及建议 ............................186 5.5.1　加强专利保护意识 .....................................................186 5.5.2　建议把握好PCT申请的度 ..............................................188 5.5.3　建议加强存储介质相关技术研究 ......................................190 5.5.4　建议实行“拳头产品”+“专利”的策略 ........................191 5.5.5　建议推行“非均衡发展”专利发展战略 ..........................191 5.5.6　建议我国存储企业推行外围专利战略 ..............................192 5.5.7　建议实施专利收买战略 ..............................................195 5.5.8　建议重视信息存储领域失效专利的开发利用 ..................198 5.5.9　建议重视标准和知识产权的专业人才队伍建设 ..............199 5.5.10　建议优先使用国内存储产品 ............................................200 5.5.11　信息存储技术标准战略、知识产权战略与专利战略的 协同发展 ...........................................................202 参考文献...................................................................205 附 录.......................................................................207 內容試閱： 2.4.1　中国发明专利申请技术分布 在中国申请的信息存储相关发明专利中，涉及磁盘存储技术的* 多。从检索到的存储领域专利看，从1997年起，存储领域专利公开量呈稳 步增长态势。国外公司年增长较快，表明专利布局受市场驱动，国外公司 利用技术优势，加紧专利申请，这与存储市场的快速增长与技术快速更新 是吻合的。目前，国内公司专利公开量增长速度超过国外公司的增长速 度，但因基数较小，在**数量上仍存在很大差距。另外，东亚国家如日 本和韩国更重视中国市场，特别是在G11信息存储分类和G06F电数字数据 处理分类中（前者主要应用在存储介质、磁盘、磁带与媒体播放器等产品 中，后者主要应用在信息存储系统等高端产品中，是信息存储领域*核心 的专利部分之一）。从专利上的差距看，美国公司在我国数据存储市场居 垄断地位。日本公司（除日立公司Hitachi外）以传统消费电子企业的专利 申请为主，所以其专利主要偏重于消费电子领域的应用性专利，而美国公 司则以计算机领域信息存储专利为主，其专门存储厂商国际商业机器公 司（IBM）、伊姆西公司、甲骨文公司（Oracle）、惠普公司（HP）、希 捷公司（Seagate）、三星公司（Samsung）等都以大量专利跻身前列。美 国、日本、韩国几乎垄断了信息存储核心专利。国内企业和科研院所等单 位中，华中科技大学的专利技术集中在存储系统和磁盘阵列领域及新型存 储器件领域；清华大学的专利技术集中在光存储领域；英业达的专利技术 集中于数据库与网络存储领域；中国科学院的专利技术集中在存储系统方 续表信息存储技术专利数据分析 100 面；华为、英业达和中兴等公司的专利技术集中于数据管理、可靠性、存 储系统等领域。企业中以通信领域企业专利较多，这与我国通信产业的飞 速发展、注意创新和知识产权保护很吻合。而专门的存储企业专利则较 少，且有很多公司还没有专利，表明我国存储企业的技术基础非常薄弱。 在基础性和技术含量较高的专利申请中，以科研院所（大学）申请为主， 虽然，近年来国内企业如华为、华赛、英业达、中兴、浪潮等公司加大了 相关专利申请力度，取得了可喜的进展，但是，我们认为，在专利技术 的产业化方面还有待企业与高校和科研院所之间进一步建立良好的合作 关系。 存储器件、设备由于涉及物理、材料、工艺、机械等多领域，本章 不对其进行详细分析。存储系统技术相对集中在计算机领域，以下仅对存 储系统相关技术进行讨论。 2.4.2　中国发明专利申请核心技术分析 本节根据查询结果，对在中国申请的存储系统方向的中国专利相关 核心技术作简要分析。 海量存储系统：海量信息存储方面的专利，内容涉及海量存储的 用户接口、性能监控、资源分配、多通道的体系结构、核心存储交换平 台、存储系统管理以及海量存储系统等。专利申请机构有清华大学、华中 科技大学、美国惠普公司（HP）、美国伊姆西公司、国际商业机器公司 （IBM）和英特尔公司（Intel）等。 存储预警磁盘预警：目前的预警功能大部分是用于网络上，存储 系统的预警专利较少，而且也不是针对整个存储系统，比如英业达股份 有限公司（中国台湾）申请的专利“网络存储系统的存储空间不足预 警方法”（CN200610164691.4）用于预警存储空间的不足；联想（北 京）有限公司申请的专利“一种计算机RAID阵列预警系统及方法” （CN200610094289.3），提出了一种磁盘阵列（Redundant Arrays of 信息存储技术中国专利数据分析 101 Independent Disks，RAID）预警系统及方法。该系统包括磁盘阵列卡和多 个硬盘，还包括监控单元，连接在磁盘阵列卡与硬盘接口之间总线上，用 于采集磁盘阵列预警数据，并对采集的数据进行分析，根据分析结果给出 预警信息。还提供一种RAID阵列预警方法。该系统和方法在磁盘阵列系 统可能出现故障时提前预警，提高磁盘阵列的健壮性，保护用户的数据安 全。EMC的预警式服务进行磁盘预警，例如某块磁盘的一个磁道坏了，虽 然这样并不影响它的使用，但它的坏扇区的数量会慢慢地增加。EMC的设 备里有自动报警装置，EMC的工程师会根据报警来更换相关设备，而此时 用户自己可能还不知道。另外，在数据中心上提供更全面的远程监控、警 报和报告服务，比如收集并分析了各种性能、使用率和吞吐量的数据，当 出现网络、系统、设备硬件故障问题，或者性能瓶颈问题，或潜在的系统 故障时，该服务向系统管理员发出警报以避免停机。在存储交换机和企业 网络中的其他交换机上应用了安全预警机制。华中科技大学在这方面申请 了三个专利，“一种自适应数据存储优化分布方法”（CN03119019）， 提出了一种自适应数据存储优化分布方法，系统对输入输出数据进行分 析，统计数据使用频率。系统能够根据当前系统中所有存储设备的容量和 性能状况，结合IO数据的使用频率和分布特征，按照合适的策略对数据 进行分布，加快经常使用的数据的存取性能，提高了整个系统的工作性 能，达到系统自适应进化的目的。“一种存储设备数据再生进化方法” （CN03119020），提出系统实时对每个存储设备簇的性能和读写请求进 行检测。“一种进化存储系统及其进化方法”（CN03119021），能在进 化过程中根据存储系统环境及自身状态的变化，系统自动选择***当前 环境的系统组织方案，保持系统的动态平衡。系统不会因为存储设备的过 时而导致系统不能适应当前应用的需求，整个系统的安装、配置和扩展也 非常简单而容易，从而呈现给用户的外在特征是系统越用越好，性能不会 随着时间的推移而下降，反而在不断地提升，并具有极高的可用性和良好信息存储技术专利数据分析 102 的可维护性。 存储可靠性：近些年来存储可靠性技术从单一的用于监控存储设备 可靠性向对存储系统实施监控，保证业务正常运行和提供不间断服务的方 向发展。存储系统提供统一的视图，以便对全部资源实现监控，检测运行 状态，预防服务中断，确保服务失效时能快速恢复。如何使存储系统既适 应数据量的爆炸性增长又保证给用户提供可靠保障需要从以下几个层次进 行努力。 **个层次是单个存储设备内。日本电气、飞利浦公司和武汉大学 等都是提出采用一种比较好的编码方式对存储的数据进行纠错来达到硬件 上的高可靠性。 第二个层次是多个存储设备级。包括RAID、磁盘接口、网络通信 及高速缓存技术，华中科技大学对RAID重构进行了研究，清华大学开发 了移动存储的磁盘同步写，华三通信技术有限公司开发了iSCSI（Internet Small Computer System Interface，Internet 小型计算机系统接口）鉴权技 术、三星公司开发了分布式存储发送接收设备、日立公司开发了存储维护 及管理装置的冗余化方法及使用该方法的装置，华为公司和英业达公司将 写数据预先存储在另一个存储模块或高速缓存中来提高存储可靠性。 第三个层次是存储系统级。包括网络存储集群、网格存储、虚拟化 存储、基于对象存储等，主要是采用系统设备的冗余、备份、负载均衡、 集群重构、虚拟化等手段来提高系统可靠性。如华中科技大学采用基于对 象存储系统的对象冗余分布方法，中山大学采用网格存储医学图像，中国 科学院计算机所提出了虚拟化网络存储，华三通信技术有限公司对虚拟化 网络存储的全局卷管理进行了冗余处理，清华大学优化了存储区域网络 （Storage Area Network，SAN）环境中的资源管理等。 磁盘阵列：从磁盘阵列提出到现在已经有20年的历史了，在该项 上，国外的专利明显比国内早。*初的国外专利都集中在RAID的设计和信息存储技术中国专利数据分析 103 实现上，包括具体的体系架构、缓存、IO控制单元、奇偶校验硬件加速 单元等设计思想，然后出现了Auto RAID、FRAID、容双盘错的数据布局 等提高性能、可靠性的优化技术。国内在该领域的专利比较晚，但也是延 续了国外的专利轨迹：具体实现与架构，然后是各种优化方案。随着计算 机技术的不断发展，一些新的技术和问题也不断的出现。如何容忍双盘或 更多磁盘故障？如何有效地保护由于潜在的扇区故障而导致的RAID设备 数据丢失现象？如何提高RAID的可扩展性？固态盘技术对RAID的影响如 固态盘阵列、固态盘做内存和磁盘阵列的中间缓存等都是可挖掘的领域。 目前，华中科技大学在磁盘阵列方面特别是数据重建等方面具有显 著优势。专利“外置式多通道网络磁盘阵列控制装置及其使用的协议适配 方法”（CN03125247），提出了一种外置式多通道网络磁盘阵列控制装 置及其使用的协议适配方法。通过缩短存取路径，达到减少平均服务等待 时间和提高用户平均数据传输率的目的。“一种适用于磁盘阵列的数据 重建方法”（CN200610124981），提出一种适用于磁盘阵列的数据重建 方法，目的是动态跟踪用户访问的热点变化，优先重建用户访问的热点 区域，从而缩短重建时间并提高用户访问的响应速度。“一种磁盘阵列 的数据重建方法”（CN200810047977），提出一种磁盘阵列的数据重建 方法，解决现有的磁盘阵列数据重建方法需要时间过长、影响存储系统的 读写性能和可靠性的问题。此技术大大减少了重建带来的物理磁盘访问次 数，加快了重建速度并且减少用户访问响应时间；该方法并未改变重建 流程或磁盘阵列数据分布方式，可以很方便地优化各种传统的磁盘阵列 重建方法，适用于构造具有高性能、高可用性和高可靠性的存储系统。 “磁盘阵列数据重建方法”（CN200810236904），提出在重建中磁盘阵 列之外设置代理磁盘阵列，加快重建速度并且减少用户访问响应时间， 未改变重建流程或磁盘阵列数据分布方式，适用于构造具有高性能、高 可用性和高可靠性的存储系统。“双控制器磁盘阵列的动态故障检测系信息存储技术专利数据分析 104 统”（CN200910060553），提出一种双控制器磁盘阵列的动态故障检测 系统，解决现有故障检测系统需要大量的样本信息或者对样本要求满足特 定概率分布，存储系统的负载较大，计算过程复杂、不稳定的问题。“一 种存储系统数据分布及互转换方法”（CN200710168686），提出了一种 存储系统数据分布及互转换方法，依据IO请求具有局部性的特征，对不 同访问特征的IO请求采用适合的数据分布形式，使存储系统能够达到性 能的**化。本发明提出的存储系统数据分布转换方法使系统能动态的适 应IO请求特征的变化，减少不同冗余级别之间数据分布转换的代价并消 除因数据迁移而产生的性能瓶颈，从而较大的提高存储子系统性能。“树 型结构磁盘阵列”（CN200410060834），以适应系统总线与设备通道的 匹配，并解决数据组织的串行性与操作并行性问题。包括主机、单元控制 器、磁盘，其特征在于作为根节点的主机，通过两条SCSI通道连接下一层 的两个单元控制器，每个单元控制器再连接更下一层的两个单元控制器， 所有的单元控制器都具有一条向上连接的上通道和两条向下连接的下通 道，磁盘连接于*下层的单元控制器下通道构成树型结构中的叶子节点。 存储虚拟化：举例来说，国际商业机器公司申请的专利“用 于管理数据存储的方法、系统和计算机程序产品以及虚拟化引擎” （CN200680025626），提供了一种用于在存储区域网中使用的存储管理 方法。包括提供存储管理策略；将物理存储块映射到对应的虚拟盘块；存 储关联于块的元数据，该元数据标识了该块所对应的物理存储器的层次级 别、在该块与虚拟盘块之间的映射，以及指示对数据的访问率。周期性地 将访问值与关联于其层次级别的至少一个门限率进行比较。根据比较的结 果，然后可以将存储块标记用于迁移到另一层次级别的物理存储介质。 网存公司申请的专利“用于高速缓存网络文件系统的系统和方法” （CN200680022927），提出一种网络高速缓存系统，具有连接到原始服 务器的多协议高速缓存文件管理器，以提供文件管理器响应于计算机网络信息存储技术中国专利数据分析 105 上多协议客户端发出的数据访问请求而提供的数据存储虚拟化。多协议高 速缓存文件管理器包括配置为管理稀疏卷的文件系统，该文件系统虚拟化 数据的存储空间以便提供多协议客户端访问数据的高速缓存功能。为此， 高速缓存文件管理器还包括多协议引擎，该引擎配置为将多协议客户端数 据访问请求转换为可由高速缓存文件管理器和原始服务器都可执行的通用 文件系统的操作。与之相关的专利还有“通过在文件系统上将虚拟盘对象 分层进行存储虚拟化”（CN03823825）。 思科公司申请的专利“通过虚拟包封在存储区域网络内实现存储虚 拟化的方法和装置”（CN02828446），提出用于在存储区域网络的网络 设备上实现存储虚拟化的方法和装置。创建虚拟包封，使其具有一个或多 个虚拟包封端口，并适于表示一个或多个存储虚拟单元。每个虚拟存储单 元都表示存储区域网络的一个或多个物理存储单元上的一个或多个物理存 储位置。虚拟包封的每个虚拟包封端口都与存储区域网络内的网络设备的 端口相关联。然后向每个虚拟包封端口分配地址或标识符。 华中科技大学申请的专利“一种超大容量的虚拟磁盘存储系统” （CN200610018831），提出一种超大容量的虚拟磁盘存储系统，将传统 顺序访问的磁带介质虚拟为可随机访问的磁盘驱动器，存储容量由磁带库 存储容量决定，读写性能接近物理磁盘，虚拟了真实磁盘的物理特性，呈 现给用户的是一块大硬盘。“一种存储虚拟化系统的元数据层次管理方法 及其系统”（CN200310111436），提出了一种存储虚拟化系统的元数据 层次管理方法及其系统。该方法对元数据逻辑树进行层次管理，引入匹配 表以减轻根目录服务器的压力，不仅可以快速准确地定向到用户所请求访 问的目录，而且使系统达到更好的扩展性。匹配表常驻内存，因为它只记 录每个目录服务器的根入口地址，所以所占空间极小，而且管理方便。由 于匹配表所拥有的条目并不多，搜索匹配表对用户请求目录进行匹配的效 率也很高。其系统包括设置有匹配表及匹配表管理模块的元数据服务器和信息存储技术专利数据分析 106 目录服务器，匹配表至少包括目录服务器名称和目录服务器上所保存的元 数据子逻辑树的根目录。 富士通株式会社申请的专利“存储虚拟化设备及使用该设备的计算 机系统”（CN200510077587），提出了一种存储虚拟化设备及使用该设 备的计算机系统。该存储虚拟化设备具有连接到物理存储单元的通信路径 的足够容错性。 并行文件系统：浪潮电子信息产业股份有限公司申请的专利“构建 高可用分布式存储系统的方法”（CN03112402），提出了一种建立在并 行文件系统和分布式文件系统之上的高可用分布式存储系统构建方法，将 分布式存储系统内的数据存储节点按顺序组成镜像矢量环，并在镜像矢量 环内的各个存储节点上设置网络标识，同时利用邻接复制技术将一个节点 的数据复制到其邻接节点，当节点出现故障或节点的增加减少以及改变 可用级别时，通过不同的客户端读写机制保证分布式存储系统的高可用 性、可扩展性和动态的可配置能力。 中国人民解放军国防科学技术大学申请的专利“面向通信的分组并 行输入输出服务方法”（CN200410023254），提出了一种面向通信的 分组并行输入输出服务方法，要解决的技术问题是针对现有IO服务方法 对分散数据访问性能低、不支持MPMD编程方式、产生的消息量较大等 问题，提出一种面向通信的分组并行IO服务方法以提供较高的IO服务 性能。 华中科技大学申请的专利“一种提高元数据服务可靠性的方法及其 系统”（CN200710051407），提出一种提高元数据服务可靠性的方法及 其系统，目的是充分利用节点资源，提高元数据服务可靠性。本发明方法 包括正常运行、主元数据服务器故障、备用元数据服务器升位、从元数据 服务器故障和第二备用元数据服务器升位步骤。系统包括客户节点、存储 节点、主元数据服务器和从元数据服务器，各自包括对象元数据服务模信息存储技术中国专利数据分析 107 块、存储资源管理模块和高可用模块，高可用性模块包括元数据复制模 块、故障屏蔽模块、监控模块和选取模块，选取模块从存储节点中选取负 载*轻的做为备用元数据服务器。 上海交通大学申请的专利“分布式交通信息存储文件系统” （CN200710038073），提出一种电子信息技术领域的分布式交通信息存 储文件系统。存储资源管理服务器管理数据存储服务器，收集数据存储服 务器的各项指标，元数据管理服务器在获取文件时，用于维护可靠的端到 端的传输，传输管理服务器用于数据存储服务器之间的传输，副本管理服 务器包括与元数据服务器通信的单元、与历史分析及策略扩展服务器通信 的单元以及调用传输管理服务器的单元，历史分析及策略扩展服务器对有 用数据进行分析，虚拟文件视图终端是系统的主要入口端，与数据存储资 源管理服务器交互的单元以及与副本管理服务器交互的单元。 清华大学申请的专利“海量数据分级存储方法”（CN200710118116）， 采用各前端主机上的并行文件系统客户代理软件通过系统接口子模块和 VFS（Virtual File System）层子模块实现对VFS访问的支持；元数据服务 器负责把不同数据服务器上的数据文件组织成统一的并行文件系统视图， 由元数据管理模块提供访问元数据的操作，由文件迁移决策模块定期从数 据服务器获取文件访问信息，并根据文件系统负载和设备分级情况对文件 迁移进行决策；数据服务器的迁移执行模块执行具体的迁移工作。该方法 根据负载情况自动地完成数据迁移过程，有效提高了系统的吞吐率，并且 迁移文件少，迁移进程对前端应用的影响也较小。专利“基于海量数据分 级存储系统的迁移管理方法”（CN200710119359）提出各前端主机上的 并行文件系统客户代理软件实现对VFS访问的支持；元数据服务器负责执 行增量扫描、迁移管理以及速率控制等操作，实现对海量数据分级存储系 统中前端应用的性能保证。数据服务器按照性能高低划分为快速数据服务 器和慢速数据服务器，对元数据服务器发来的增量扫描指令进行处理并返信息存储技术专利数据分析 108 回扫描信息，同时执行元数据服务器发来的文件迁移命令。该方法根据负 载情况对数据迁移过程进行调度，根据快速设备剩余空间情况进行主动降 级，减弱了迁移过程对前端应用的影响，提高了快速设备剩余空间比率， 增强了海量数据分级存储系统的自管理性。 华为赛门铁克科技有限公司申请的“数据更新方法和装置” （CN200910105888），提出了一种数据更新方法和装置，其中数据更新 方法包括：获得待更新的**存储节点的数据对象的关联数据对象的信 息；根据所述关联数据对象的信息从所述关联数据对象所在的存储节点获 得所述关联数据对象的数据；采用所述关联数据对象的数据按照数据文件 的存储模式得到所述**存储节点的数据对象的数据，更新出所述**存 储节点的数据对象到目标存储节点。 存储管理：国际商业机器公司申请的“用于不间断存储配置的设 备、系统和方法”（CN200810002688），提出了一种用于不间断存储配 置的设备、系统和方法。这种不间断存储配置设备备有多个被配置为功能 上执行下列步骤的模块：产生存储配置信息的临时位置；将存储配置信息 保存到临时位置；响应于确定存储介质在物理上是可配置的，将存储配置 信息从临时位置拷贝到存储介质。在一个实施例中，这些模块包括初始 化模块、存储管理器接口和存储介质接口。专利“新型即时复制操作” （CN200580047416），提出一种方法和服务创建和维护存储在源存储单 元中的源数据的虚拟即时副本。该方法服务接收至少一个创建所述源数 据的即时副本的请求。但是，不创建所述源数据的副本，而是在目标存储 单元或由同一存储系统管理的其他存储单元中创建目标存储单元映射表。 此目标存储单元映射表包含指向所述源数据的指针。此外，目标存储单元 或由同一存储系统管理的其他存储单元中维护修改空间。所述修改空间的 每个部分与给定的目标存储单元关联。所述修改空间只存储所述源数据的 对相应目标存储单元**的更改。在将数据写入所述修改空间时，通过将信息存储技术中国专利数据分析 109 所述目标存储单元映射表中的相应指针从所述源数据重定向到所述修改空 间来修改所述目标存储单元映射表。 株式会社日立制作所申请的专利“存储系统、存储系统管理方法及 计算机系统”（CN200710194622），提出一种可以容易地变更负责逻辑 存储装置的处理器的技术。主机具有管理表，该管理表负责针对存储区域 的输入输出处理的控制进行管理。 华三通信技术有限公司申请的“一种存储系统管理方法和装置” （CN200910081018），提出一种存储系统管理方法和装置。该装置保存 不同类型廉价磁盘冗余阵列RAID的特性信息；在存储系统中选择磁盘组 成阵列，并在阵列上为不同的应用服务器分别创建逻辑存储资源；对于每 个逻辑存储资源，将该逻辑存储资源分配给对应的应用服务器，获取对应 应用服务器对该逻辑存储资源的读写特性，根据所获取的读写特性以及所 述保存的不同类型 RAID的特性信息选择一个RAID类型，并将所选择的 RAID类型作为该逻辑存储资源的RAID类型。该技术方案使得存储系统中 的RAID能够为应用服务器提供较好的性能。 国际商业机器公司提出的“促进灾难恢复的装置和方法” （CN200710139016），一台计算机相关的存储设备上的数据可以从另一 台计算机相关的存储设备上的数据来恢复，而另一台计算机上的存储设备 状态可以被设置为开启或者关闭。该装置包含：接收器，用来接收更新另 一台计算机存储设备的更新操作；处理器，在更新另一台计算机存储设备 之前，处理器执行更新操作更新与另一个计算机系统相关的非易失性存储 器。同时也提出了一种灾难恢复方法，一台计算机内存设备中的数据可以 根据相关的另一台计算机存储设备中的数据来恢复，而另一台计算机的存 储设备状态可以被配置为开启或者关闭状态。该方法包括以下几步：接收 更新另一存储设备的更新操作；在更新另一存储设备之前更新与另一台计 算机系统相关的非易失性存储器。该专利关键点是提出了灾难恢复的设信息存储技术专利数据分析 110 置和方法，并对设置和方法的思想与实现进行了详细的说明，优点是减 少维护成本，操作执行速度快，并且能够提供给高可用性系统。 华中科技大学申请的专利“一种面向海量存储管理的存储虚拟化方 法”（CN201110025361），该发明通过整个存储空间里的存储容量和存 储性能的合理分配，提高了存储资源利用率；通过独立的控制和数据传 输路径，提高了数据传输的性能；通过为分散的企业存储提供集中的管 理，降低了存储系统的管理成本，适用于面向海量异构存储系统的虚拟化 管理。 浙江大学申请的专利“Java操作系统中段页式虚拟存储系统的实现方 法”（CN200610049136），提出一种Java操作系统中段页式虚拟存储系统 的实现方法。这种方法采用先分段，然后在段内分页来实现在Java操作系 统中的存储系统管理。这种方法使得Java程序可以在足够大的虚拟空间上 运行，不但可以保证每一段拥有完整逻辑意义，而且能够尽量减少内存碎 片的产生。 中国科学院计算技术研究所申请的专利“一种网络服务器系统及方 法”（CN200710178986），提供一种以数据为中心的网络服务器系统， 包括互联交换网络、计算资源、存储资源，还包括数据资源和管理服务 器；互联交换网络分别与所述的计算资源、存储资源、数据资源、管理服 务器连接；其中，管理服务器包括用于对所述数据资源进行管理的数据管 理模块、用于对计算资源进行管理的计算资源管理模块、用于对存储资源 进行管理的存储资源管理模块，以及用于对网络服务器系统的计算环境进 行管理的计算环境管理模块。 清华大学申请的专利“SAN环境中基于网络的海量存储资源管理方 法”（CN200510011231），提出SAN环境中基于网络的海量存储资源管 理属于存储区域网络领域，它通过专用处理器节点机来维护一套存储资源 配置信息，并集中管理存储网络中各种不同的存储设备资源，并通过小型信息存储技术中国专利数据分析 111 计算机系统接口（即SCSI）中间层进行命令分析处理，从而对前端主机提 供完全透明的虚拟化存储服务。它在节点机上维护全部存储设备的配置信 息列表；同时在节点机上实现一个支持虚拟化功能的SCSI软件目标器，以 把主机对虚拟盘逻辑空间的访问转化为对实际物理设备的访问。它具有不 必在前端主机或设备上加载任何软件，占用信息资源少、空间分配灵活、 优先使用性能**的物理设备的优点。 清华大学申请的专利“Windows平台下动态管理存储资源的通用方 法”（CN200510011354），提出一种Windows平台下动态管理存储资源 的通用方法属于存储区域网络SAN系统中存储资源动态管理技术，使用 基于Windows NT操作系统卷管理器的内核模块实现存储资源的动态分配 和使用，同时利用用户模式下的通信软件与全局的存储资源管理服务器连 接，由后者进行全局的存储资源在不同应用服务器之间的调度和分配。内 核模块除了要支持与存储资源管理服务器相对应的存储资源调度方法外， 还要将应用程序对由其提供的虚拟存储设备的操作提供映射到物理存储设 备中。此外内核模块还会对Windows NT操作系统的其他组件屏蔽对其所 控制的物理设备的访问。 华为软件技术有限公司申请的专利“经营分析系统统一资源管理系 统及资源查找方法”（CN200710165987），提出了一种经营分析系统统 一资源管理系统及一种资源查找方法，该系统包括：资源管理中心，具体 包括配置单元，用于接收用户的查找请求，并发送所述用户的查找请求到 资源配置容器进行查找，接收资源配置容器的查找结果并反馈给用户；资 源配置容器，用于获取存储器中资源的标志及其属性信息；接收资源管理 中心的查找请求，根据所述查找请求中携带的资源功能标识查找资源；存 储器，用于存储资源管理中心预先配置好的带有区分功能标识的资源及其 属性。 对象存储系统。华中科技大学在硬件方面：①专利“基于对象的存信息存储技术专利数据分析 112 储控制器及其使用的调度方法”（CN200510019140）提出了一种对象存 储控制器及其调度方法，采用控制设备处理能力达到减少数据传输操作层 次和缩短IO路径的目的；②专利“一种异构双系统总线的对象存储控制 器” （CN200610019040）给出了异构双系统总线对象存储控制器，提供 对象接口和异构双系统总线的体系结构，降低网络带宽需求，减少服务器 负载，**限度利用处理器能力，平衡处理器和存储设备在速度上的差 异，实现存储系统的智能优化。华中科技大学在软件方面：①专利“基于 对象存储系统的分布式锁”（CN200710051406）提出一种基于对象存储 系统访问模式属性的分布式锁，包括数据锁管理器和元数据锁管理器，目 的在于提高读锁访问效率；②专利“基于对象存储设备的负载平衡方法” （CN200710051509）基于对象存储设备的负载平衡方法，目的在于通 过合理调度IO负载和热点数据迁移，使系统负载均衡分布于各存储节点 间，以充分发挥各高性能存储设备节点的性能优势；③专利“适用于对象 网络存储的分布式多级缓存系统”（CN200610018834）提出适用于对象 网络存储的分布式多级缓存系统，包括用于元数据缓存的零级缓存、用于 客户端数据缓存的一级缓存和用于对象存储节点数据缓存的二级缓存，以 解决客户端元数据缓存一致性问题，加快元数据的访问速度，降低服务请 求响应时间；提高整个文件系统的IO吞吐量，降低缓存对象的平均查找 时间；提高存储节点缓存命中率，提高系统数据传输率。 武汉大学提出：①专利“一种基于对象存储的地形数据存储方法” （CN200710051621）将相邻或相近地形数据瓦片的地形存储对象分布于 基于对象存储系统内的不同基于对象存储设备，保证查询响应时间的恒 定，提高地形数据应用系统的运行效率；②专利“一种空间数据集群存储 系统及其数据查询方法”（CN200710051866），空间对象存储设备用于 实现具有数据库意识的存储，提供空间数据对象粒度存取访问，提供空间 查询处理和索引的能力，提供了具有低花费、高性能、高可用性和高可扩信息存储技术中国专利数据分析 113 展性的空间数据存储与管理方案。 华为技术有限公司申请的专利，“对象调整方法、迁移控制设备、 节点设备及存储系统”（CN201180001199），提出一种对象调整方法、 迁移控制设备、节点设备及存储系统。该系统接收对象信息，根据预先存 储的各节点中各个存储介质处理各级大小的对象的读写速率和存储容量， 在满足各存储介质的占比小于1的条件下获取至少一个对象的调整信息， 向至少一个节点发送至少一个对象的调整信息。该专利能够有效地保证包 括各节点的存储系统的存储性能**。华为数字技术（成都）有限公司申 请的专利“一种分布式存储方法、装置和系统”（CN 201110183316）， 提出一种分布式存储装置和一种分布式存储系统。该系统将对象存储在资 源存储池中，物理存储空间只有当存储对象的时候，才分配给资源存储 池，从而能够按照用户所需的物理存储空间，动态灵活的分配物理存储空 间，提高物理存储空间的利用率。 固态盘：三星电子株式会社申请的专利“支持多存储器映射方案的 快闪存储器控制器件及其方法”（CN200610004594），提出了一种用于 控制快闪存储器的设备，该设备包括：存储器，用于存储多个快闪变换 层；以及控制块，用于当从外部请求访问时确定访问的模式，基于确定结 果而选择存储在存储器中的快闪变换层中的一个，并基于所选快闪变换层 而管理快闪存储器的映射数据。三星电子株式会社申请的专利“固态盘 控制器装置”（CN200610004993），提出了一种固态盘控制器装置，该 装置包括：**端口；第二端口，具有多个信道；中央处理单元，连接 到CPU总线；缓冲存储器，被配置成存储要从第二端口传输到**端口以 及要从**端口传输到第二端口的数据；缓冲控制器仲裁器块，连接到 CPU总线，并且被配置成基于中央处理单元的控制而控制缓冲存储器的读 和写操作；**数据传输块，连接在**端口和缓冲控制器仲裁器块之 间，并且被配置成绕开CPU总线传输要向从缓冲存储器中存储读取的数信息存储技术专利数据分析 114 据；第二数据传输块，连接在第二端口和缓冲控制器仲裁器块之间，并 且被配置成绕开CPU总线传输要向从缓冲存储器中存储读取的数据。

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