The invention discloses a method for NVMe solid state disk write acceleration, by SSD hardware will automatically take command information to F I FO, and automatically submitted to the hardware accelerated processing unit; at the same time as the automatic command cache allocation, and the establishment of data transmission, the hardware automatically initiates the data transfer, data transmission completion notice SSD Firmware; cache merge operation also includes SSD Firmware, the cache must perform a merge operation cache data is actually written to the physical storage space of SSDs before operation. Automatic transmission mechanism by introducing the writing pathway hardware cache management mechanism optimization, and adaptive mechanism of solid state disk write modify, can effectively reduce the command processing delay, improve the internal memory bandwidth, can meet the needs of high speed write bandwidth of the host. At the same time, after caching combined with caching, it can also effectively merge the writing of repeated addresses.
【技术实现步骤摘要】
一种NVMe固态硬盘写加速的方法
本专利技术涉及固态硬盘控制技术,特别涉及一种NVMe固态硬盘写加速的方法。
技术介绍
SSD(固态硬盘)已经被广泛应用于各种场合,随着协议的发展,已经从传统的SATA发展为PCIe/NVMe时代,其接口性能也带来数倍的提升。在SATA时代,典型的接口性能在500MB/s左右,而在PCIe/NVMe接口规范下,则典型需要2-3GB/s的带宽。图1是常规SSD数据写入的流程图;当主机端有对SSD访问的需求时,主机通知SSD有新的命令,SSD的硬件模块自动将命令信息取到命令传输FIFO。SSD固件(固态硬盘控制器的控制程序)通过前端FSM模块在命令传输FIFO中进行查询和读取并获取新的命令;SSD固件的前端FSM将所获取的命令提交给命令管理模块CM执行;命令管理模块CM现执行预处理操作,如:读写分离操作等,并将分离后的操作指令提交给后继模块数据通路管理模块DPM进一步执行操作。数据通路管理模块DPM进一步将命令分割为统一的单元(典型地如4KB),数据通路管理模块DPM根据数据传输地址,构建数据传输请求,检查当前缓存中是否存在命中数据,如果存在则直接执行命中写缓存操作,如果不存在则从DRAM的空闲空间中分配新缓存Buffe。并将通知硬件接口将数据传输到新分配的缓存中;当数据传输完成后,通知软件数据传输完成,数据通路管理DPM发起后端NAND写入请求,由后端实现将数据写入NAND的物理存储空间中。图2是常规缓存管理的模型示意图:SSD内部内存中建立维护有一个缓存管理列表,缓存管理列表至少包括内存中已经存在的缓存信息,包括逻辑地址和D ...
【技术保护点】
一种NVMe固态硬盘写加速的方法,其特征在于在固态硬盘中增加硬件加速单元,固态硬盘接收到主机命令后,由固态硬盘硬件自动将命令信息取到FIFO中,并自动提交到硬件加速单元处理;同时自动为该命令分配缓存,并建立数据传输,硬件自动发起数据传输,数据传输完成后通知固态硬盘的固件;固态硬盘的固件中还包括缓存合并操作,在将缓存中数据实际写入固态硬盘的物理存储空间的操作前必须先执行缓存合并操作;所述缓存合并操作具体为固态硬盘固件后台检索缓存列表,根据新的数据覆盖旧的数据原则,合并指向相同逻辑地址的缓存,并释放缓存。
【技术特征摘要】
1.一种NVMe固态硬盘写加速的方法,其特征在于在固态硬盘中增加硬件加速单元,固态硬盘接收到主机命令后,由固态硬盘硬件自动将命令信息取到FIFO中,并自动提交到硬件加速单元处理;同时自动为该命令分配缓存,并建立数据传输,硬件自动发起数据传输,数据传输完成后通知固态硬盘的固件;固态硬盘的固件中还包括缓存合并操作,在将缓存中数据实际写入固态硬盘的物理存储空间的操作前必须先执行缓存合并操作;所述缓存合并操作具体为固态硬盘固件后台检索缓存列表,根据新的数据覆盖旧的数据原则,合并指向相同逻辑地址的缓存,并释放缓存。2.根据权利要求1所述的NVMe固态硬盘写加速的方法,其特征在于固态硬盘固件在已分配使用的缓存达到预先设定的阀值时才启...
【专利技术属性】
技术研发人员:王猛,徐伟华,肖锐,李传业,
申请(专利权)人:记忆科技深圳有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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