一种提升NVMe固态硬盘读缓存命中的方法技术

本发明专利技术公开了一种提升NVMe固态硬盘读缓存命中的方法，其特征在于固态硬盘根据主机下发的LBA区间读访问频率信息，固态硬盘根据接收到的各个LBA区间读访问频率进行排序，优先主动将高概率的LBA区间预先从NAND读出到固态硬盘的读缓存中；所述读访问频率信息Access Frequency由主机统计并写入NVMe协议中LBA区间的读访问频率信息Access Frequency字段。利用NVMe协议中的LBA区间的访问频率作为后续主机读取该LBA区间的概率并下发给SSD，SSD根据该频率信息预读对应的数据至读缓存，实现提升了读缓存命中的概率，即提高固态硬盘数据预读的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种提升NVMe固态硬盘读缓存命中的方法
本专利技术涉及固态硬盘控制技术，特别涉及一种提升NVMe固态硬盘读缓存命中的方法。
技术介绍
固态硬盘SSD中的数据读取速度是硬盘性能的一个重要指标,其读取的速度受固态硬盘的各级数据传输速度的影响、受固态硬盘控制器命令处理的机制和速度的影响、同时还受固态硬盘本身物理存储单元访问的影响。因此为了提升固态硬盘的读性能会从各个环节进行优化。由于固态硬盘物理存储单元的访问速度受其设计的物理特性的影响，因此除了更改芯片设计外很难有更改的空间。因此更多的是通过优化固态硬盘的处理机制进行性能提升。通过统计和分析可知，主机访问固态硬盘都存在一定顺序性，所述的顺序性就是主机相邻多个命令存在大概率的访问连续地址的固态硬盘空间的情况。固态硬盘中一般都设有高速缓存DRAM，用于缓存主机与固态硬盘间的通讯数据。在没有读缓存机制的NVMe固态硬盘(SSD)的情况时，主机发起的读命令的数据需要先从Nand传输到DRAM，再从DRAM传输到主机，假设主机下发多个顺序读命令1,2,3,4,5,6,7,8,9……，每个命令的大小一样，那么无读缓存机制下这些命令执行的情况如图1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提升NVMe固态硬盘读缓存命中的方法，其特征在于固态硬盘根据主机下发的LBA区间读访问频率信息，固态硬盘根据接收到的各个LBA区间读访问频率进行排序，优先主动将高概率的LBA区间预先从NAND读出到固态硬盘的读缓存中；当主机新下发的新的LBA区间读访问频率信息，先判断当前是否还有空闲读缓存空间，如果有则直接分配缓存，并执行将该新的LBA区间预先从NAND读出到固态硬盘的读缓存；如果当前无空闲的缓存，则释放比新的LBA区间读访问频率低的LBA区间对应的缓存，再分配缓存，并执行将该新的LBA区间预先从NAND读出到固态硬盘的读缓存；所述读访问频率信息Access Frequency由主机统计并...

【技术特征摘要】
1.一种提升NVMe固态硬盘读缓存命中的方法，其特征在于固态硬盘根据主机下发的LBA区间读访问频率信息，固态硬盘根据接收到的各个LBA区间读访问频率进行排序，优先主动将高概率的LBA区间预先从NAND读出到固态硬盘的读缓存中；当主机新下发的新的LBA区间读访问频率信息，先判断当前是否还有空闲读缓存空间，如果有则直接分配缓存，并执行将该新的LBA区间预先从NAND读出到固态硬盘的读缓存；如果当前无空闲的缓存，则释放比新的LBA区间读访问频率低的LBA区间对应的缓存，再分配缓存，并执行将该新的LBA区间预先从NAND读出到固态硬盘的读缓存；所述读访问...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴娴，许毅，
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