IO流调节方法与装置制造方法及图纸

提供IO流调节方法与装置，通过处理IO命令调节IO流。提供的处理IO命令的方法，包括：获取第一逻辑单元组；基于第一逻辑单元组，获取具有第一标签的第一IO命令，其中第一逻辑单元组与第一标签相关联；以及向第一逻辑单元组写入数据以响应所述第一IO命令。

IO flow regulation method and device

The IO flow regulation method and device is provided to adjust the IO flow by processing the IO command. The method includes: processing IO command to get the first group of logical units; the first unit has a first logic based on the access label first IO command, which is associated with the first group of logical units with the first label; and to the first logic unit group writes data in response to the first IO command.

【技术实现步骤摘要】
IO流调节方法与装置
本专利技术涉及固态硬盘，具体地，涉及在固态硬盘中处理多个写请求流的方法与装置。
技术介绍
参看图1，展示了固态存储设备的框图。固态存储设备102同主机相耦合，用于为主机提供存储能力。主机同固态存储设备102之间可通过多种方式相耦合，耦合方式包括但不限于通过例如SATA(SerialAdvancedTechnologyAttachment，串行高级技术附件)、SCSI(SmallComputerSystemInterface，小型计算机系统接口)、SAS(SerialAttachedSCSI，串行连接SCSI)、IDE(IntegratedDriveElectronics，集成驱动器电子)、USB(UniversalSerialBus，通用串行总线)、PCIE(PeripheralComponentInterconnectExpress,PCIe，高速外围组件互联)、NVMe(NVMExpress，高速非易失存储)、以太网、光纤通道、无线通信网络等连接主机与固态存储设备102。主机可以是能够通过上述方式同存储设备相通信的信息处理设备，例如，个人计算机、平板电脑、服务器、便携式计算机、网络交换机、路由器、蜂窝电话、个人数字助理等。存储设备102包括接口103、控制部件104、一个或多个NVM(非易失存储器，Non-VolatileMemory)芯片105以及DRAM(DynamicRandomAccessMemory，动态随机访问存储器)110。NAND闪存、相变存储器、FeRAM、MRAM等是常见的NVM。接口103可适配于通过例如SATA、IDE、USB、PCIE、NVMe、SAS、以太网、光纤通道等方式与主机交换数据。控制部件104用于控制在接口103、NVM芯片105以及固件存储器110之间的数据传输，还用于存储管理、主机逻辑地址到闪存物理地址映射、擦除均衡、坏块管理等。可通过软件、硬件、固件或其组合的多种方式实现控制部件104。控制部件104可以是FPGA(Field-programmablegatearray，现场可编程门阵列)、ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，应用专用集成电路)或者其组合的形式。控制部件104也可以包括处理器或者控制器，在处理器或控制器中执行软件来操纵控制部件104的硬件来处理IO命令。控制部件104还耦合到DRAM110，并可访问DRAM110的数据。在DRAM可存储FTL表和/或缓存的IO命令的数据。存储器目标(Target)是NAND闪存封装内的共享芯片使能(CE,ChipEnable)信号的一个或多个逻辑单元(LogicUnit)。每个逻辑单元具有逻辑单元号(LUN,LogicUnitNumber)。NAND闪存封装内可包括一个或多个管芯(Die)。典型地，逻辑单元对应于单一的管芯。逻辑单元可包括多个平面(Plane)。逻辑单元内的多个平面可以并行存取，而NAND闪存芯片内的多个逻辑单元可以彼此独立地执行命令和报告状态。在可从http://www.micron.com/～/media/Documents/Products/Other％20Documents/ONFI3_0Gold.ashx获得的“OpenNANDFlashInterfaceSpecification(Revision3.0)”中，提供了关于目标(target)、逻辑单元、LUN、平面(Plane)的含义，其为现有技术的一部分。NVM存储介质上通常按页来存储和读取数据。而按块来擦除数据。块包含多个页。存储介质上的页(称为物理页)具有固定的尺寸，例如17664字节。物理页也可以具有其他的尺寸。在固态存储设备中，利用FTL(FlashTranslationLayer，闪存转换层)来维护从逻辑地址到物理地址的映射信息。逻辑地址构成了操作系统等上层软件所感知到的固态存储设备的存储空间。物理地址是用于访问固态存储设备的物理存储单元的地址。在现有技术中还可利用中间地址形态实施地址映射。例如将逻辑地址映射为中间地址，进而将中间地址进一步映射为物理地址。存储了从逻辑地址到物理地址的映射信息的表结构被称为FTL表。FTL表是固态存储设备中的重要元数据。通常FTL表的数据项记录了固态存储设备中以数据页为单位的地址映射关系。FTL表包括多个FTL表条目(或称表项)。在一个例子中，每个FTL表条目中记录了一个逻辑页地址与一个物理页的对应关系。在另一个例子中，每个FTL表条目中记录了连续的多个逻辑页地址与连续的多个物理页的对应关系。在又一个实施例中，每个FTL表条目中记录了逻辑块地址与物理块地址的对应关系。在依然又一个实施例中，FTL表中记录逻辑块地址与物理块地址的映射关系，和/或逻辑页地址与物理页地址的映射关系。
技术实现思路
由于固态硬盘的写命令处理带宽受限于闪存通道数量与备用电池电量，需要以有限的带宽处理多种IO命令，并获得好的性能、用户体验或服务质量。根据本专利技术的第一方面，提供了根据本专利技术第一方面的第一处理IO命令的方法，包括：获取第一逻辑单元组；基于第一逻辑单元组，获取具有第一标签的第一IO命令，其中第一逻辑单元组与第一标签相关联；以及向第一逻辑单元组写入数据以响应所述第一IO命令。根据本专利技术的第一方面的第一处理IO命令的方法，提供了根据本专利技术第一方面的第二处理IO命令的方法，还包括：获取第二逻辑单元组；基于第二逻辑单元组，获取具有第二标签的第二IO命令，其中第二逻辑单元组与第二标签相关联；以及向第二逻辑单元组写入数据以响应所述第二IO命令。根据本专利技术的第一方面的第一或第二处理IO命令的方法，提供了根据本专利技术第一方面的第三处理IO命令的方法，还包括：基于第一逻辑单元组，若不存在待处理的具有第一标签的第一IO命令，获取具有第二标签的第三IO命令；以及向第一逻辑单元组写入数据以响应所述第三IO命令。根据本专利技术的第一方面的第二处理IO命令的方法，提供了根据本专利技术第一方面的第四处理IO命令的方法，还包括：基于第二逻辑单元组，若不存在待处理的具有第二标签的第二IO命令，获取具有第三标签的第四IO命令；以及向第二逻辑单元组写入数据以响应所述第四IO命令。根据本专利技术的第一方面的第一至第四处理IO命令的方法之一，提供了根据本专利技术第一方面的第五处理IO命令的方法，还包括：向逻辑单元组写入数据前，从逻辑单元组为IO命令分配物理地址；以及用IO命令的逻辑地址与物理地址更新FTL表。根据本专利技术的第一方面的第一或第二处理IO命令的方法，提供了根据本专利技术第一方面的第六处理IO命令的方法，还包括：若第一逻辑单元组已经响应了第一数量的第一IO命令，基于第一逻辑单元组，获取具有第二标签的第五IO命令；以及向第一逻辑单元组写入数据以响应所述第五IO命令。根据本专利技术的第一方面的第二处理IO命令的方法，提供了根据本专利技术第一方面的第七处理IO命令的方法，还包括：若第二逻辑单元组已经响应了第二数量的第二IO命令，基于第二逻辑单元组，获取具有第三标签的第六IO命令；以及向第二逻辑单元组写入数据以响应所述第六IO命令。根据本专利技术的第一方面的第一至第七处理IO命令的方法之一，提供了根据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理IO命令的方法，包括：获取第一逻辑单元组；基于第一逻辑单元组，获取具有第一标签的第一IO命令，其中第一逻辑单元组与第一标签相关联；以及向第一逻辑单元组写入数据以响应所述第一IO命令。

【技术特征摘要】
2016.08.04 CN 20161063321411.一种处理IO命令的方法，包括：获取第一逻辑单元组；基于第一逻辑单元组，获取具有第一标签的第一IO命令，其中第一逻辑单元组与第一标签相关联；以及向第一逻辑单元组写入数据以响应所述第一IO命令。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：获取第二逻辑单元组；基于第二逻辑单元组，获取具有第二标签的第二IO命令，其中第二逻辑单元组与第二标签相关联；以及向第二逻辑单元组写入数据以响应所述第二IO命令。3.根据权利要求1-2之一所述的方法，还包括：基于第一逻辑单元组，若不存在待处理的具有第一标签的第一IO命令，获取具有第二标签的第三IO命令；以及向第一逻辑单元组写入数据以响应所述第三IO命令。4.根据权利要求1-3之一所述的方法，还包括：向逻辑单元组写入数据前，从逻辑单元组为IO命令分配物理地址；以及用IO命令的逻辑地址与物理地址更新FTL表。5.根据权利要求1-4之一所述的方法，还包括：若第一逻辑单元组已经响应了第一数量的第一IO命令，...

【专利技术属性】
技术研发人员：路向峰，孙清涛，
申请(专利权)人：北京忆恒创源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11