CN116235138B 一種應用于固態硬盤ssd的數據讀取方法及相關裝置 （華為技術有限公司）

2023.02.27PCT/CN2020/1194472020.09.30WO2022/067686ZH2022.04.07一種應用于固態硬盤SSD的數據讀取方法及本申請實施例公開了一種應用于固態硬盤讀寫比例值為所述SSD執行讀操作的數量和所述SSD執行寫操作的數量的比值，所述壓力值指示所述SSD中等待執行的讀操作的數量；基于所述2基于當前時間點最近周期的所述特征值，確定第一操作過程中2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述基于當前時間點最近周期的所述特征基于當前時間點最近周期的所述特征值，獲取與所述特征值對述暫停操作策略為在所述第一操作過程中發送暫停(Suspend)操作的約束條件，所述暫停操作用于暫停所述第一操作后在所述第一操基于所述暫停操作策略，確定所述第一操作過程中允許插入讀3.根據權利要求2所述方法，其特征在于，所述基于當前時間點最近周期的所述特征基于當前時間點最近周期的所述特征值，從預存儲的映射關系一個第一操作過程中允許插入讀操作的第一閾值與所述第一操作過程中允許插入讀操作的第一閾值一個第一操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所述個第一操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所述壓3一操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與述SSD執行寫操作的數量與所述控制器生成的讀操作數量相對應；所述特征值包括所述讀統計所述SSD執行第一讀操作的第一數量，所述第一讀操作為所述計算設備生成的讀統計所述SSD執行第二讀操作的第二數量，所述第二讀操作為所述控制器生成的讀操將所述第一數量和所述第二數量的比值作為所述SSD的所述統計所述SSD執行第二讀操作的第二數量包括：統計所述SSD執行基于當前時間點最近周期的所述特征值，確定第一操作過程中基于當前時間點最近周期的所述特征值，獲取與所述特征值對述暫停操作策略為在一個第一操作過程中發送暫停(Suspend)操作的約束條件，所述暫停操作用于暫停所述第一操作后在所述第一操基于所述暫停操作策略，確定所述第一操作過程中允許插入讀基于當前時間點最近周期的所述特征值，從預存儲的映射關系4一個第一操作過程中允許插入讀操作的第一閾值與所述第一操作過程中允許插入讀操作的第一閾值22.根據權利要求15所述SSD，其特征在于一個第一操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所述述一個第一操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所述壓25.根據權利要求18所述SSD，其特征在于一操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所統計所述SSD執行第二讀操作的第二數量，所述第二讀操作為所述控制器生成的讀操將所述第一數量和所述第二數量的比值作為所述SSD的所述控制器具體用于：統計所述SSD執行的所述第一緩存隊列中所述第二讀操作的所5基于當前時間點最近周期的所述特征值，確定第一操作過程中基于當前時間點最近周期的所述特征值，獲取與所述特征值對述暫停操作策略為在一個第一操作過程中發送暫停(Suspend)操作的約束條件，所述暫停操作用于暫停所述第一操作后在所述第一操將所述暫停操作策略發送至所述SSD中，以使所述SSD基于所述暫停算機程序被處理器執行時實現上述權利要求1_146[0001]本申請涉及存儲領域，尤其涉及一種應用于固態硬盤SSD的數據讀取方法及相關作。被暫停執行的寫或擦除操作要恢復執行，主機可以下發恢復(Resume)操作到NAND[0005]本申請實施例提供一種應用于固態硬盤SSD的數據讀取方法、裝置及固態硬盤[0006]第一方面，本申請實施例提供了一種應用于固態硬盤SSD的數據讀取方法，可包7讀寫比例值或壓力值中的至少一個，動態調整一個第一操作過程中允許插入讀操作的數所述暫停操作策略為在一個第一操作過程中發送暫停(Suspend)操作的約束條件，所述暫停操作用于暫停所述第一操作后在所述第一操作中插入讀操作；基于所述暫停操作策略，述暫停操作策略，所述映射關系表包括所述特征值與所述暫停操作策略之間的對應關系。次數(Input/OutputOperationsPerSecond，IOPS))主要的瓶頸是寫IOPS，所以減小閾8[0015]在一種可能實現的方式中，當所述特征值包括所述讀寫么讀操作就可以頻繁打斷寫操作的執行，就能夠讓讀操作更快的執行，SSD的性能就會較[0018]在一種可能實現的方式中，當所述特征值包括所述讀寫9SSD上讀I/O和寫I/O的比例來配置允許發送所述暫停操作的第二閾值，減少讀操作對第一本申請實施例中，SSD的讀寫比例是根據SSD執行的讀操作數量和SSD執行的寫操作數量確指示。而且，SSD執行讀操作數量可以用執行計算設備生成的讀操作(第一讀操作)的數量第二讀操作的第二數量包括：統計所述SSD執行的所述第一緩存隊列中所述第二讀操作的所述第二數量；所述壓力值指示第二緩存隊列中等待所述SSD執行的所述第一讀操作的數征值對應的暫停操作策略，所述暫停操作策略為在一個第一操作過程中發送暫停(Suspend)操作的約束條件，所述暫停操作用于暫停所述第一操作后在所述第一操作中插操作過程中允許插入讀操作的第一閾值與所[0030]在一種可能實現的方式中，當所述特征值包括所述讀寫操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所一操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與[0033]在一種可能實現的方式中，當所述特征值包括所述讀寫中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所述與所述計算設備生成的讀操作數量相對應，所述SSD執行寫操作的數量與所述控制器生成數量和所述第二數量的比值作為所述SSD緩存隊列中所述第二讀操作的所述第二數量；所述壓力值指示第二緩存隊列中等待所述征值對應的暫停操作策略，所述暫停操作策略為在一個第一操作過程中發送暫停(Suspend)操作的約束條件，所述暫停操作用于暫停所述第一操作后在所述第一操作中插操作過程中允許插入讀操作的第一閾值與所[0045]在一種可能實現的方式中，當所述特征值包括所述讀寫操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所一操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與[0048]在一種可能實現的方式中，當所述特征值包括所述讀寫中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所述[0049]在一種可能實現的方式中，所述SSD執行讀操作的數量與所述計算設備生成的讀緩存隊列中所述第二讀操作的所述第二數量；所述壓力值指示第二緩存隊列中等待所述[0052]第四方面，本申請實施例提供了一種應用于固態硬盤SSD的數據讀取裝置，可包一個，所述讀寫比例值為所述SSD執行讀操作的數量和所述SSD執行寫操作的數量的比值，特征值對應的暫停操作策略，所述暫停操作策略為在一個第一操作過程中發送暫停(Suspend)操作的約束條件，所述暫停操作用于暫停所述第一操作后在所述第一操作中插操作過程中允許插入讀操作的第一閾值與所[0060]在一種可能實現的方式中，當所述特征值包括所述讀寫操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所一操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與[0063]在一種可能實現的方式中，當所述特征值包括所述讀寫中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所述與所述計算設備生成的讀操作數量相對應，所述SSD執行寫操作的數量與所述控制器生成數量和所述第二數量的比值作為所述SSD算機程序被計算機執行時，使得計算機可以執行上述第二方面中的固態硬盤SSD所執行的供的一種固態硬盤SSD所用的計算機軟件指令，其包含用于執行上述第一方面所涉及的程[0078]圖8是本申請實施例提供的一種應用于固態硬盤SSD的數據讀取方法的流程示意[0081]圖11是本申請實施例提供的一種基于預存儲的映射關系表中獲取暫停操作策略[0082]圖12是本申請實施例提供的一種應用于固態硬盤SSD的數據讀取裝置的結構示意算設備上運行的應用和計算設備都可以是部件。一個或多個部件可駐留在進程和/或執行寫入的操作時間。目前，大多數SSD的閃存顆粒主要分為單層存儲單元(Single_Level(SerialAttachedSCSI，SAS)的兩者排線兼容，SATA硬盤可接上SAS接口。SAS(Serial方法可以應用于該系統架構。該系統架構中包含了計算設備10(Host，圖中以包含處理器控制器201可以為獨立于固態硬盤20的處理器件，通過與固態硬盤20中的存儲器202連接，此不再贅述。如圖1所示，存儲器202還可以包括多個Flash存儲區域，如Flash0、Flash該讀操作要訪問的NANDFlash上正在執行第一操作，第一操作為所述控制器201對存儲陣列進行的寫操作或擦除操作，控制器讓當前讀操作等待，先下發暫停(Suspend)操作到該2中下發順序2)。如果一段時間內沒有讀操作，控制器會下發恢復(Resume)操作到NAND[0103]結合圖1所示的系統架構，本申請實施例還提供了幾種涉及Host與SSD交互的SSD201中包括感知模塊2011和反饋控制模塊2012。該感知模塊2011還可以包括獲取讀寫比例行寫操作的數量的比值獲得讀寫比例值。獲取壓力值模塊可以基于SSD中等待執行的讀操過獲取的壓力值和讀寫比例值直接調整一個第一操作過程中允許插[0116]在申請本實施例中，SSD中的感知模塊和反饋控制模塊及其中的各模塊可以由硬[0119]本申請實施例的處理器101中涉及了感知模塊1011，該感知模塊1011還可以包括取讀寫比例值模塊可以基于所述SSD執行讀操作的數量和所述SSD執行寫操作的數量的比值獲得讀寫比例值。獲取壓力值模塊可以基于SSD中等待執行的讀操作的數量，獲得壓力[0128]在一種可能實現的方式中，與上述圖6所示的SSD不同，該計算設備的處理器101SSD可以基于該暫停操作策略調整一個第一操作過程中允許插入讀收到壓力值和讀寫比例值；進而SSD中的反饋控制模塊通過獲取到的壓力值和讀寫比例值[0135]在一種可能實現的方式中，與上述圖7所示的SSD不同，該計算設備的處理器101控制器接收到壓力值；進而SSD的反饋控制模塊可以通過獲取到的壓力值獲取暫停操作策中提供的固態硬盤SSD中數據讀取的管理方法，對本申請中提出的技術問題進行具體分析[0139]參見圖8，圖8是本申請實施例提供的一種應用于固態硬盤SSD的數據讀取方法的流程示意圖，該方法可應用于上述圖1中所述的應用于固態硬盤SSD的數據讀取系統架構中，其中的固態硬盤SSD20可以用于支持并執行圖8中所示的應用于固態硬盤SSD的數據讀獲取的讀寫比例值為執行計算設備生成的讀操作數量與計算設備生成的寫操作數量之間入到一定比例后會觸發后臺的垃圾回收來釋放存儲寫操作的數量之間的對應關系。SSD執行寫操作的數量可以為執行控制器生成的讀操作的[0148]可選的，控制器統計所述SSD執行的所述第一緩存隊列中所述第二讀操作的所述中，所述第一緩存隊列中的第一讀操作是由所述第二緩存隊列進入到所述第一緩存隊列讀操作會由第二緩存隊列進入到第一緩存隊列中執行。SSD獲取第二緩存隊列中等待所述SSD執行的所述第一讀操作的數量即是獲周期統計好的壓力值就為SSD要獲取到的壓力值。SSD還可以周期性的記錄并存儲壓力值，為在一個第一操作過程中發送暫停(Suspend)操作的約束條件，所述暫停操作用于暫停所述暫停操作策略，所述映射關系表包括所述特征值與所述暫停操作策略之間的對應關系。以下發的總的讀操作數量R3、一個擦除操作過程中控制器可以下發暫停操作的最大數量而根據上述讀寫比例值所在的區間和/或壓力值所在的區間，確定當前周期所對應的暫停寫操作過程中控制器每通過一次暫停操作暫停寫操作后能夠下發的讀操作數量為5、一個發暫停操作的最大數量為8、一個擦除操作過程中控制器每通過一次暫停操作暫停擦除操作后能夠下發的讀操作數量為3、一個擦除操作過程中控制器可以下發的總的讀操作數量個第一操作過程中控制器可以下發暫停操作的最大數量用于一個第一操作過程中每下發暫停操作用于暫停所述第一操作后在所述第一操作中插入讀操作。在一個第一操作過程的數量上限。本申請實施例通過配置發送一次所述暫停操作后允許插入讀操作的最大數操作的第一閾值與所述壓力值成反比。例如，可對應參考上述表1中所涉及的暫停操作策[0183]請參見圖12，圖12是本申請實施例提供的一種應用于固態硬盤SSD的數據讀取裝所述特征值對應的暫停操作策略，所述暫停操作策略為在一個第一操作過程中發送暫停(Suspend)操作的約束條件，所述暫停操作用于暫停所述第一操作后在所述第一操作中插操作過程中允許插入讀操作的第一閾值與所[0193]在一種可能實現的方式中，當所述特征值包括所述讀寫操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所一操作過程中允許發送所述暫停操作的第二閾值與[0196]在一種可能實現的方式中，當所述特征值包括所述讀寫中允許發送所述暫停操作的第二閾值與所述與所述計算設備生成的讀操作數量相對應，所述SSD執行寫操作的數量與所述控制器生成第一數量和所述第二數量的比值作為所述SSD的讀一緩存隊列中所述第一讀操作的所述第一數量；所述獲取單元401還具體用于：統計所述SSD執行的所述第一緩存隊列中所述第二讀操作的所述第二數量；所述壓力值指示第二緩[0200]需要說明的是，本申請實施例中所描述的固態硬盤SSD中數據