基于性能目标对存储器系统的优化技术方案

一种存储器系统，其具有一组媒体、一组资源和控制器，所述控制器经由固件配置以使用所述一组资源来处理来自主机系统的请求以将数据存储在所述媒体中或从所述媒体检索数据。所述存储器系统具有性能管理器，其基于用户识别的偏好且任选地进一步基于所述存储器系统的操作统计来识别用于在所述请求的所述处理中的所述资源的分配的设置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于性能目标对存储器系统的优化相关申请案本申请案要求2018年4月2日提交的且名为“基于性能目标对存储器系统的优化(OptimizationofMemorySystemsbasedonPerformanceGoals)”的美国专利申请案第15/943,296号的提交日的权益，所述申请案的全部公开内容特此以引用的方式并入本文中。
本文中所公开的至少一些实施例一般涉及存储器系统，且更具体地说，涉及但不限于基于性能目标对存储器系统的优化。
技术介绍
存储器系统可为存储系统，例如固态驱动器(SSD)，并且可包含存储数据的一或多个存储器组件。举例来说，存储器系统可包含例如非易失性存储器装置和易失性存储器装置的存储器装置。一般来说，主机系统可利用存储器系统将数据存储在存储器系统的存储器装置处并且检索存储在存储器系统处的数据。存储器系统可具有各种资源，例如一或多个处理器、通信信道及不同类型的存储器组件。使用所述资源，处理器可执行固件以执行与数据存储请求及/或任务相关的操作。附图说明在附图的图中作为实例而非限制示出了实施例，在附图中，相似的参考标号指示类似的元件。图1展示根据本公开的一些实施例的具有存储器系统的计算系统，所述存储器系统具有性能管理器。图2展示经配置以基于性能概况及/或操作统计平衡性能需求的存储系统。图3说明确定用于优化定制的性能目标的当前设置概况的实例。图4展示基于性能目标优化存储器系统的方法。具体实施方式本公开的至少一些方面涉及基于不同用户感兴趣的不同性能目标及/或响应于存储器系统的不同使用模式来优化存储器系统。存储器系统的实例是存储系统，例如固态驱动器(SSD)。在一些实施例中，存储器系统是混合式存储器/存储系统。一般来说，主机系统可利用包含一或多个存储器装置的存储器系统。存储器装置可包含非易失性存储器装置，例如基于与非(NAND)逻辑门形成的存储器单元、基于或非(NOR)逻辑门形成的存储器单元等等。主机系统可提供写入请求以将数据存储在存储器系统的存储器装置处，且可提供读取请求以检索存储在存储器系统处的数据。存储器系统可包含控制器，其管理存储器装置以执行例如读取数据、写入数据或擦除数据的操作以及其它此类操作。存储系统在本公开中用作存储器系统的一个实例。存储器系统中的操作可针对各种操作概况及/或性能目标优化，例如读取强度操作、写入强度操作、耐久性等存储器系统中的资源可以不同方式分配及/或利用以优化在不同操作模式下及/或以不同性能优先级使用的存储器系统的性能。举例来说，配置概况可用于指定用于存储器系统内的资源的分配或利用的设置以在涉及密集的读取操作的使用模式中改进存储器系统的总性能。举例来说，配置概况可用于指定用于存储器系统内的资源的分配或利用的设置以在涉及密集的写入操作的使用模式中改进存储器系统的总性能。举例来说，配置概况可用于指定用于存储器系统内的资源的分配或利用的设置以改进存储器系统在耐久性方面的总性能。存储器系统的用户可基于用户在性能优化方面的偏好，例如在读取强度操作方面对改进性能的偏好、在写入强度操作方面对改进性能的偏好或在耐久性方面对改进性能的偏好，来从多个可用的概况选择一概况。选定概况的设置可用于定制存储器系统的操作。在一些情况下，存储器系统跟踪输入/输出请求(例如，来自其主机系统的读取和写入命令)的统计以确定过去的时间段中的使用模式及工作负载，其可指示随后的时间段中的存储器系统的使用模式和工作负载。存储器系统可基于下一时间段中的经预测使用模式及工作负载及/或用户的性能优先级的指示来选择及/或产生配置概况，以针对关于用户偏好定制的性能优化及/或经预测使用模式及工作负载来重新平衡存储器系统内的资源使用。图1展示根据本公开的一些实施例的具有存储器系统108的计算系统，所述存储器系统具有性能管理器114。举例来说，性能管理器114可根据用户偏好及/或来自主机系统101的命令/请求的模式来调节存储器系统108的资源用于执行来自主机系统101的命令/请求以优化性能目标的某些方面的方式。一般来说，存储器系统108可包含媒体，例如存储器装置109A到109N。存储器装置109A到109N可为易失性存储器装置、非易失性存储器(NVM)装置，或此类装置的组合。在一些实施例中，存储器系统108为存储系统。存储系统的实例为固态驱动器(SSD)。在一些实施例中，存储器系统108是混合式存储器/存储系统。一般来说，计算系统可包含使用存储器系统108的主机系统101。在一些实施方案中，主机系统101可将数据写入到存储器系统108且从存储器系统108读取数据。主机系统101可以是计算装置，例如台式计算机、膝上型计算机、网络服务器、移动装置或包含存储器和处理装置的此类计算装置。主机系统101可包含或耦合到存储器系统108，使得主机系统101可从存储器系统108读取数据或将数据写入到所述存储器系统。主机系统101可经由物理主机接口耦合到存储器系统108。如本文中所使用，“耦合到”通常指代组件之间的连接，其可为间接通信连接或直接通信连接(例如，不具有介入组件)，无论有线或无线，包含例如电连接、光学连接、磁性连接等连接。物理主机接口的实例包含但不限于串行高级技术附件(SATA)接口、外围组件互连高速(PCIe)接口、通用串行总线(USB)接口、光纤通道、小型计算机系统接口(SCSI)、串行连接的SCSI(SAS)等。物理主机接口可用于在主机系统101与存储器系统108之间发射数据。当存储器系统108通过PCIe接口与主机系统101耦合时，主机系统101可进一步利用NVM高速(NVMe)接口以访问存储器装置109A到109N。物理主机接口可提供用于在存储器系统108与主机系统101之间传送控制、地址、数据和其它信号的接口。存储器装置109A到109N可包含不同类型的非易失性存储器装置及/或易失性存储器装置的任何组合。非易失性存储器装置的实例包含“与非”(NAND)类型快闪存储器。存储器装置109A到109N中的每一个可包含存储器单元的一或多个阵列，例如单层级单元(SLC)、多层级单元(MLC)、三层级单元(TLC)、四层级单元(QLC)等。在一些实施方案中，特定存储器装置可包含存储器单元的SLC部分和MLC(或TLC或QLC)部分。存储器单元中中的每一个可存储由主机系统101使用的一或多个数据位。尽管描述例如NAND类型快闪存储器的非易失性存储器装置，但是存储器装置109A到109N可基于任何其它类型的存储器，例如易失性存储器。在一些实施方案中，存储器装置109A到109N可为但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、相变存储器(PCM)、磁性随机存取存储器(MRAM)、或非(NOR)快闪存储器、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，及非易失性存储器单元的交叉点阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器系统，其包括：/n一组媒体；/n一组资源；及/n控制器，其经配置以使用所述一组资源以处理来自主机系统的请求以将数据存储在所述媒体中或从所述媒体检索数据；/n其中性能管理器基于用户识别的偏好识别用于所述请求的所述处理中的所述资源的分配的设置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180402 US 15/943,2961.一种存储器系统，其包括：
一组媒体；
一组资源；及
控制器，其经配置以使用所述一组资源以处理来自主机系统的请求以将数据存储在所述媒体中或从所述媒体检索数据；
其中性能管理器基于用户识别的偏好识别用于所述请求的所述处理中的所述资源的分配的设置。


2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述一组媒体包含快闪存储器；且所述存储器系统是固态驱动器。


3.根据权利要求2所述的存储器系统，其中所述用户识别的偏好指定来自具有多个设置概况的多个预定义性能目标的性能目标，或用于所述多个预定义性能目标的多个权重；且用于所述资源的所述分配的所述设置来自根据通过所述用户识别的偏好选择的所述性能目标选自所述多个设置概况的概况，或通过分别将所述多个权重应用于所述多个设置概况来计算。


4.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述存储器系统分别存储用于多个预定义性能目标的多个设置概况；且用于所述资源的所述分配的所述设置是基于所述多个设置概况。


5.根据权利要求4所述的存储器系统，其中所述多个预定义性能目标包含以下各项中的至少一个：
对所述存储器系统的读取密集使用的优化；
对所述存储器系统的写入强度使用的优化；及
对所述存储器系统的耐久性的优化；且
其中所述一组资源包含以下各项中的至少一个：易失性存储器、寄存器、通信总线，及进程间通信信道。


6.根据权利要求5所述的存储器系统，其中所述控制器包含运行多个程序的多个处理器；所述程序中的每一个执行所述存储器系统中的多个任务中的一个；且所述设置平衡所述任务之间的资源分配；且所述性能管理器确定所述存储器系统的操作统计并进一步基于所述操作统计识别用于所述资源的分配的设置。


7.一种方法，其包括：
在存储器系统中提供一组媒体及一组资源；
在所述存储器系统中接收用户识别的偏好；
基于所述用户识别的偏好识别用于所述资源的分配的设置；及
通过所述存储器系统的运行固件的控制器使用根据所述设置分配的所述资源处理来自主机系统的请求以将数据存储在所述媒体中或从所述媒体检索数据。


8.根据权利要求7所述的方法，其中所述一组媒体包含快闪存储器；所述存储器系统是固态驱动器；所述一组资源包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·弗罗利科夫，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US