用于识别具有最低尾延迟的固态盘的系统和方法技术方案

技术编号:19240167 阅读:31 留言:0更新日期:2018-10-24 03:48
本申请提供了用于识别具有最低尾延迟的固态盘的系统和方法。一种存储设备可以包括用于存储数据的存储器以及用于管理从存储器读取数据和向存储器写入数据的控制器。该控制器还可以包括:接收器,用于接收多个请求:信息确定逻辑,用于确定关于所述多个请求的信息;存储器,用于存储关于多个请求的信息;以及共享逻辑,用于与管理控制器共享所述信息。

【技术实现步骤摘要】
用于识别具有最低尾延迟的固态盘的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年4月11日提交的美国临时专利申请No.62/484,387的优先权,其公开内容通过引用其全部合并于此。
本专利技术构思总体而言涉及一种固态盘(SSD),更具体地,涉及管理具有不同能力的SSD。
技术介绍
对于超大规模用户(hyperscaler)而言,固态盘(SSD)的非确定性行为(尤其是尾延迟(taillatency))是主要问题。即使尾延迟可能仅影响一小部分请求,尾延迟(在最差或接近最差的存储设备性能的情况下)也可能会对超大规模应用的整体性能产生不利影响。为了解决诸如尾延迟等问题,超大规模用户可以要求并且确实要求他们使用的存储设备中的特定功能。但是不同的存储设备供应商可能以不同的方式实现这些功能。因此,在存储设备中这些功能的性能可能在各供应商之间有所不同,甚至在由特定供应商提供的各存储设备之间有所不同。基于这些功能的性能,单个供应商可能会对其提供的存储设备进行分类。例如,单个供应商可能能够基于尾延迟对其存储设备进行分类,从而将特定的存储设备提供标识为提供顶级、中级和最低级性能。供应商甚至有可能就存储设备分类标准达成一致,以便可以将来自一家供应商的“顶级”存储设备与来自另一家存储器供应商的“顶级”存储设备相媲美。但是这种方法存在问题。首先,不同的存储设备可能提供不同的功能。如果来自一个供应商的一个存储设备型号实现两个不同的所要求的功能,而来自另一个供应商的另一个存储设备型号只实现一个所要求的功能,那么这两种型号的存储设备是否可以相提并论呢?其次,即使是来自单个供应商的特定存储设备型号,制造差异也可能导致不同的性能水平,这意味着对相同型号的两个不同设备进行不同地分类可能是更恰当的,实际而言在不对存储设备进行严格测试的情况下可能无法确定。第三,使用“一刀切”的分类系统可能无法满足个别超大规模用户的需要。随着企业更多地租用计算资源并减少自己购买服务器,供应商更加可能需要为不同的用户改变其工作负荷。仍然需要一种方法来确定存储设备的性能特征以用于数据中心进行分类。
技术实现思路
本专利技术构思的实施例包括一种存储设备,包括:存储器,用于存储数据;存储设备控制器,用于响应于多个请求来管理从所述存储器读取数据和向所述存储器写入数据。所述存储设备控制器包括:存储器,用于存储多个请求的信息;接收器,用于接收多个请求;信息确定逻辑,用于确定关于所述多个请求中的每一个的信息;以及共享逻辑,用于与管理控制器共享关于所述多个请求中的每一个的信息。本专利技术构思的实施例包括一种方法,包括:在存储设备处接收多个请求;在所述存储设备上执行所述多个请求中的每一个;从所述存储设备返回所述多个请求中的每一个的结果;确定所述多个请求中的每一个的信息,其中所述信息描述在所述存储设备上执行所述多个请求中的每一个时所述存储设备的性能;以及与管理控制器共享所述信息。本专利技术构思的实施例包括具有非暂时性存储介质的产品,所述非暂时性存储介质上存储有指令,所述指令在由机器执行时使得:在存储设备处接收多个请求;在所述存储设备上执行所述多个请求中的每一个;从所述存储设备返回所述多个请求中的每一个的结果;确定所述多个请求中的每一个的信息,其中,所述信息描述在所述存储设备上执行所述多个请求中的每一个时所述存储设备的性能;以及与管理控制器共享所述信息。附图说明图1示出了根据本专利技术构思的实施例的具有存储设备和基板管理控制器(BMC)的机器。图2示出了图1的机器的额外细节。图3示出了图1的机器中的若干个存储设备管理与图1的BMC的控制通信。图4示出了作为图1的存储设备的固态盘(SSD)的细节。图5示出了图4的SSD控制器的细节。图6示出了关于图1的存储设备可跟踪的各种信息。图7示出了关于图1的存储设备中的请求的读取延时的细节。图8示出了图5的信息确定逻辑收集关于各种请求的信息来传送给图1的BMC。图9示出了图5的共享逻辑的细节。图10示出了根据本专利技术构思的实施例的图1的存储设备跟踪关于图1的存储设备的性能的信息并与图1的BMC共享该信息的示例过程的流程图。图11和图12示出了根据本专利技术构思的实施例的图1的存储设备与图1的BMC共享信息的示例过程的流程图。具体实施方式现在将详细参考本专利技术构思的实施例,其示例在附图中示出。在下面的详细描述中,阐述了许多具体细节以便能够彻底理解本专利技术构思。然而,应该理解,本领域的普通技术人员可以在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术构思。在其他实例中,没有详细描述公知的方法、过程、组件、电路和网络,以免不必要地模糊实施例的各方面。应该理解,尽管这里可以使用术语第一、第二等来描述各种元件,但是这些元件不应该被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一个元件。例如,第一模块可以被称为第二模块,并且类似地,第二模块可以被称为第一模块,而不偏离本专利技术构思的范围。这里在本专利技术构思的描述中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不旨在限制本专利技术构思。如在本专利技术构思和所附权利要求的描述中所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式。还将理解,如本文所使用的术语“和/或”是指并且包含一个或多个相关所列项目的任何和所有可能的组合。将进一步理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。附图的组件和特征不一定按比例绘制。为了解决现有技术的问题,诸如基板管理控制器(BMC)的管理控制器可以管理并跟踪存在于机箱(chassis)中的所有固态盘(SSD)。每个SSD设备可以在完成事务(transaction)所需的实际时间方面来跟踪所有完成的事务。总的来说,每个SSD控制器内的设备延时计数器可以针对每个应用/主机跟踪所有事务。每个SSD可以周期性地向BMC发回报告。超大规模用户/用户可以使用来自BMC的信息来确定如何通过将存储资源与应用的延时要求和租用/认购率进行匹配来分配存储资源(即,SSD)。本专利技术构思的实施例将使愿意支付更高费用的客户能够拥有最低尾延迟存储,并且使诸如AWS、Google和Azure的服务提供商能够提供更高收费的更好解决方案。本专利技术构思的实施例可以使用BMC从存在于在同一机箱中的所有SSD收集延时信息。在分配计算和存储资源之前,基于云的服务提供商可以从BMC检索所需的信息。此后,服务提供商可以容易地为某些优质用户标识和匹配计算和存储资源。例如,BMC可以标识其拥有的SSD,分别将具有最低延迟的SSD标识用于“铂金”级,将具有中等延迟的SSD标识用于“金牌”级,以及将具有最高延迟的SSD标识用于“铜牌”级。SSD可以执行以下功能:·周期性地收集设备信息。·收集原始设备信息并以已知的数据库格式输入。·将设备信息输出到主机。SSD可以通过等待BMC查询SSD来支持被动输出,在所述查询之后,SSD组合所请求的信息并将其返回给BMC,或者SSD可以通过将设备信息写入BMC可以访问的控制器存储缓冲器来支持主动输出。·通过版本和/或时间戳来支持设备信息同步机制,以避免重复共享相同的信息。·本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种存储设备,包括:存储器,用于存储数据;存储设备控制器,用于响应于多个请求来管理从所述存储器读取数据和向所述存储器写入数据,所述存储设备控制器包括:存储器,用于存储多个请求的信息;接收器,用于接收所述多个请求;信息确定逻辑,用于确定关于所述多个请求中的每一个的信息;以及共享逻辑,用于与管理控制器共享关于所述多个请求中的每一个的信息。

【技术特征摘要】
2017.04.11 US 62/484,387;2017.07.18 US 15/653,4791.一种存储设备,包括:存储器,用于存储数据;存储设备控制器,用于响应于多个请求来管理从所述存储器读取数据和向所述存储器写入数据,所述存储设备控制器包括:存储器,用于存储多个请求的信息;接收器,用于接收所述多个请求;信息确定逻辑,用于确定关于所述多个请求中的每一个的信息;以及共享逻辑,用于与管理控制器共享关于所述多个请求中的每一个的信息。2.根据权利要求1所述的存储设备,其中,所述信息确定逻辑操作为:在所述存储设备执行所述多个请求中的每一个时,确定关于所述多个请求中的每一个的信息。3.根据权利要求1所述的存储设备,其中,从包括读取延时、写入延时、程序失败计数、擦除失败计数、磨损平衡计数、误码率和接口误码率的集合中提取所述信息。4.根据权利要求1所述的存储设备,其中:所述信息确定逻辑操作为确定所述多个请求的统计数据;并且所述共享逻辑操作为与所述管理控制器共享所述多个请求的统计数据。5.根据权利要求1所述的存储设备,其中,所述共享逻辑包括控制器存储缓冲器,其存储关于所述多个请求中的每一个的信息。6.根据权利要求1所述的存储设备,其中:所述接收器操作为从所述管理控制器接收对数据的请求;以及所述共享逻辑包括:数据选择器,用于从关于所述多个请求中的每一个的信息中选择数据;以及发送器,用于将选中数据发送到所述管理控制器。7.根据权利要求1所述的存储设备,其中,所述存储设备控制器进一步包括时间戳器,其为所述多个请求中的每一个的信息设置时间戳。8.根据权利要求1所述的存储设备,其中,所述存储设备控制器进一步包括应用识别器,其用于确定所述多个请求中的每一个的应用ID。9.根据权利要求8所述的存储设备,其中,所述存储设备包括嵌入式微处理器,其运行由所述应用ID标识的应用。10.一种方法,包括:在存储设备处接收多个请求;在所述存储设备上执行所述多个请求中的每一个;从所述存储设备返回所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:拉姆达斯·P·卡恰尔颂蓬·保罗·奥拉里希吴文涛
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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