用于改进QOS等待时间的方法和存储设备技术

在操作存储设备的方法中，将用于向外部主机设备发送多个写入命令完成响应的第一吞吐量设置为初始值。多个写入命令完成响应表示从外部主机设备接收的多个写入命令的执行。执行多个写入命令。基于被设置为初始值的第一吞吐量将多个写入命令完成响应发送到外部主机设备。基于多个写入命令内部存储多个写入数据。在预定的第一时间间隔期间，监控与内部存储多个写入数据的操作相关联的第二吞吐量。基于在预定的第一时间间隔期间监控的第二吞吐量来改变第一吞吐量。改变第一吞吐量。改变第一吞吐量。

【技术实现步骤摘要】
用于改进QOS等待时间的方法和存储设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年7月29日在韩国知识产权局(KIPO)提交的第10-2019-0091549号韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。


[0003]本专利技术构思的示例性实施例总体上涉及半导体集成电路，更具体地，涉及操作存储设备以改进服务质量(quality of service，QoS)等待时间的方法，以及执行该方法的存储设备。

技术介绍

[0004]一种存储系统包括主机设备和存储设备。存储设备可以是包括存储控制器和存储设备的存储系统，或者仅包括存储设备。在存储系统中，主机设备和存储设备经由各种接口标准相互连接，诸如通用闪存(universal flash storage，UFS)、串行高级技术附件(serial advanced technology attachment，SATA)、小型计算机系统接口(small computer system interface，SCSI)、串行附接SCSI(serial attached SCSI，SAS)、嵌入式多媒体卡(embedded multimedia card，eMMC)等。
[0005]服务质量(QoS)是对服务(诸如计算机网络或云计算服务)整体性能的描述或衡量，尤其是网络用户所看到的性能。为了定量测量QoS，通常要考虑网络服务的几个相关方面，诸如比特率、吞吐量、传输延迟、可用性、抖动等。

技术实现思路

[0006]根据本专利技术构思的示例性实施例，在操作存储设备的方法中，将用于向外部主机设备发送多个写入命令完成响应的第一吞吐量设置为初始值。多个写入命令完成响应表示从外部主机设备接收的多个写入命令的执行。执行多个写入命令。基于被设置为初始值的第一吞吐量将多个写入命令完成响应发送到外部主机设备。基于多个写入命令内部存储(internally storing)多个写入数据。在预定的第一时间间隔期间，监控与内部存储多个写入数据的操作相关联的第二吞吐量。基于在预定的第一时间间隔期间监控的第二吞吐量来改变第一吞吐量。
[0007]根据本专利技术构思的示例性实施例，存储设备包括命令队列、命令处理器、存储控制器和多个存储器块。命令队列对从外部主机设备接收的多个写入命令进行排队。命令处理器将用于向外部主机设备发送多个写入命令完成响应的第一吞吐量设置为初始值，执行多个写入命令，并基于被设置为初始值的第一吞吐量将多个写入命令完成响应发送到外部主机设备。多个写入命令完成响应表示多个写入命令的执行。存储控制器基于多个写入命令执行内部存储多个写入数据的操作，并且在预定的第一时间间隔期间监控与内部存储多个写入数据的操作相关联的第二吞吐量。多个存储器块基于存储控制器的控制存储多个写入数据。命令处理器基于在预定的第一时间间隔期间监控的第二吞吐量来改变第一吞吐量。
[0008]根据本专利技术构思的示例性实施例，在操作包括命令队列、命令处理器、存储控制器和多个存储器块的存储设备的方法中，命令处理器将用于向外部主机设备发送多个写入命令完成响应的第一吞吐量设置为最大值。多个写入命令完成响应与多个写入命令相关联。在命令队列中对从外部主机设备接收的多个写入命令进行排队。命令处理器将多个写入命令分配给多个存储器块。命令处理器生成指示分配多个写入命令的操作完成的多个写入命令完成响应。命令处理器基于被设置为最大值的第一吞吐量将多个写入命令完成响应发送到外部主机设备。存储控制器基于多个写入命令将多个写入数据存储在多个存储器块中。存储控制器接收指示存储多个写入数据的操作完成的多个写入完成信号。存储控制器在预定的第一时间间隔期间监控用于接收多个写入完成信号的第二吞吐量。当监控的第二吞吐量小于最大值时，命令处理器将第一吞吐量减少到等于第二吞吐量的值。多个写入命令完成响应被临时存储在命令处理器中并当在分配多个写入命令的操作完成之后经过延迟时间时被发送到外部主机设备。
附图说明
[0009]通过参考附图详细描述本专利技术的示例性实施例，将更清楚地理解本专利技术构思的上述和其他特征。
[0010]图1是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的操作存储设备的方法的流程图。
[0011]图2是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的存储设备和包括该存储设备的存储系统的框图。
[0012]图3是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的存储设备中包括的存储控制器的框图。
[0013]图4是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的存储设备中包括的非易失性存储器的框图。
[0014]图5是用于描述根据本专利技术构思的示例性实施例的操作存储设备的方法的图。
[0015]图6是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、图1中的执行多个写入命令的示例的流程图。
[0016]图7是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、图1中的内部存储多个写入数据的示例的流程图。
[0017]图8是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、图1中的在预定的第一时间间隔期间监控第二吞吐量的示例的流程图。
[0018]图9、图10和图11是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、图1中的基于第二吞吐量选择性地改变第一吞吐量的示例的流程图。
[0019]图12是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、图1中的在预定的第一时间间隔期间监控第二吞吐量的示例的流程图。
[0020]图13A和图13B是用于描述根据本专利技术构思的示例性实施例的图12的操作的图。
[0021]图14是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的操作存储设备的方法的流程图。
[0022]图15是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的存储设备和包括该存储设备的存储系统的框图。
[0023]图16是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、图14中的基于操作温度选择性地
改变第一吞吐量的示例的流程图。
[0024]图17是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的存储设备和包括该存储设备的存储系统的框图。
[0025]图18是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的包括存储设备的存储服务器的框图。
具体实施方式
[0026]本专利技术构思的示例性实施例提供了一种能够具有改进的或增强的服务质量(QoS)等待时间的操作存储设备的方法。
[0027]本专利技术构思的示例性实施例还提供了一种存储设备，其执行能够具有改进的或增强的QoS等待时间的方法。
[0028]下文将参考附图更全面地描述本专利技术构思的示例性实施例。在本申请中，相同的附图标记可以指代相同的元件。
[0029]图1是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的操作存储设备的方法的流程图。
[0030]参考图1，根据本专利技术构思的示例性实施例的存储设备包括多个非易失性存储器和存储控制器。多个非易失性存储器包括存储数据的多个存储器块，并且存储控制器控制多个非易失性存储器的操作。此外，存储设备还包括用于对命令进行排队的命令队列和用于执行命令的命令处理器。将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种操作存储设备的方法，所述方法包括：将用于向外部主机设备发送多个写入命令完成响应的第一吞吐量设置为初始值，其中所述多个写入命令完成响应表示从所述外部主机设备接收的多个写入命令的执行；执行所述多个写入命令；基于被设置为所述初始值的所述第一吞吐量将所述多个写入命令完成响应发送到所述外部主机设备；基于所述多个写入命令内部存储多个写入数据；在预定的第一时间间隔期间监控与内部存储所述多个写入数据的操作相关联的第二吞吐量；和基于在所述预定的第一时间间隔期间监控的所述第二吞吐量来改变所述第一吞吐量。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始值对应于所述存储设备的最大吞吐量，并且改变所述第一吞吐量包括：当作为监控所述第二吞吐量的结果，确定所述第二吞吐量从所述最大吞吐量降低时，减少所述第一吞吐量。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一吞吐量减少至具有等于所述第二吞吐量的值的值。4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述预定的第一时间间隔期间监控所述第二吞吐量包括：在所述多个写入数据被存储在所述存储设备中包括的多个存储器块中之后，监控指示存储所述多个写入数据的操作完成的多个写入完成信号的接收。5.根据权利要求4所述的方法，其中确定所述第二吞吐量随着在所述预定的第一时间间隔期间接收的所述多个写入完成信号的数量的增加而增加。6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述预定的第一时间间隔期间监控所述第二吞吐量包括：当所述多个写入数据被临时存储在所述存储设备中包括的缓冲存储器中，然后被存储在所述存储设备中包括的多个存储器块中时，监控所述缓冲存储器的当前使用。7.根据权利要求6所述的方法，其中，确定在所述预定的第一时间间隔期间所述第二吞吐量随着所述缓冲存储器的所述当前使用减少而增加。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：监控所述存储设备的操作温度；和基于监控的操作温度改变所述第一吞吐量。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一吞吐量随着所述操作温度的升高而减少。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个写入命令的执行表示将所述多个写入命令分配给所述存储设备中包括的多个存储器块的操作。11.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述多个写入命令包括：在所述存储设备中包括的命令队列中将所述多个写入命令进行排队；基于资源分配请求将所述多个写入命令分配给所述存储设备中包括的多个存储器块；
和生成指示分配所述多个写入命令的操作完成的所述多个写入命令完成响应。12.根据权利要求11所述的方法，其中：在分配所述多个写入命令的操作完成之后，所述多个写入命令完成响应被临时存储在所述存储设备中，而不是被发送到所述外部主机设备，并且当在分配所述多个写入命令的操作完成之后经过延迟时间时，所述多个写入命令完成响应被发送到所述外部主机设备。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述延迟时间是基于监控所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：安殊慜，金晋奭，赵中正，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：