存储器子系统中的处理装置迭代地处理对应于与存储器装置相关联的多个逻辑装置的输入/输出(I/O)操作。对于所述多个逻辑装置中的每一个，所述处理包含识别当前逻辑装置，确定队列中用于所述当前逻辑装置的一或多个I/O操作，以及确定与所述当前逻辑装置相关联的操作信用数目。所述信用数目是至少部分地基于用于所述当前逻辑装置的服务质量(QoS)参数集合。所述处理进一步包含响应于确定所述操作信用数目满足阈值条件，执行用于所述当前逻辑装置的所述一或多个I/O操作且识别所述多个逻辑装置中的后续逻辑装置。置中的后续逻辑装置。置中的后续逻辑装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于存储器子系统的逻辑装置的服务质量控制
[0001]本公开大体上涉及存储器子系统，且更具体来说，涉及用于存储器子系统的逻辑装置的服务质量控制。
技术介绍
[0002]存储器子系统可以包含存储数据的一或多个存储器装置。存储器装置可为例如非易失性存储器装置和易失性存储器装置。一般来说，主机系统可利用存储器子系统以在存储器装置处存储数据且从存储器装置检索数据。
附图说明
[0003]根据下文给出的详细描述和本公开的各种实施方案的附图，将更充分地理解本公开。
[0004]图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统的实例计算系统。
[0005]图2说明根据本公开的一些实施例的主机系统与实施服务质量(QoS)管理组件的存储器子系统控制器之间的实例接口。
[0006]图3说明根据本公开的一些实施例的用于逻辑装置的信用管理的实例。
[0007]图4说明根据本公开的一些实施例的主机系统与实施服务质量管理的存储器子系统之间的实例物理主机接口。
[0008]图5说明根据本公开的一些实施例的用于存储器子系统的逻辑装置的服务质量控制的方法。
[0009]图6说明根据本公开的一些实施例的鉴于服务质量参数处理用于存储器装置的逻辑装置的I/O操作的方法。
[0010]图7是本公开的实施方案可在其中操作的实例计算机系统的框图。
具体实施方式
[0011]本公开的方面是针对存储器子系统中的逻辑装置的服务质量控制。存储器子系统可以是存储装置、存储器模块，或存储装置和存储器模块的混合。下文结合图1描述存储装置和存储器模块的实例。大体来说，主机系统可利用包含一或多个组件(例如，存储数据的存储器装置)的存储器子系统。主机系统可提供数据以存储于存储器子系统处，且可请求从存储器子系统检索数据。
[0012]存储器子系统可包含可跨越多个客户端或用户分割的高性能存储器装置。以此方式配置的常规存储器子系统可将一或多个存储器装置分割为可指派到不同用户或用于不同应用目的的逻辑装置。在此类实例中，物理装置的总容量以及存取带宽和每秒输入/输出操作(IOPS)能力可分摊到逻辑装置(有时称为虚拟化“物理功能”)，这是跨越逻辑装置均匀地划分或基于特定客户端或客户实施方案以不同容量简档或配置划分。举例来说，1太字节(Tb)物理装置可经分割成具有等效容量(例如，10个100千兆字节(Gb)的分区、1000个1Gb的
分区等)或不同容量(例如，5个100Gb的分区和20个25Gb的分区)的多个逻辑装置。此外，除存储容量之外或替代于存储容量，可用存取带宽和/或IOPS能力也可在多个逻辑装置之间分割。举例来说，可对每一逻辑装置指派某些百分比的可用带宽和/或IOPS能力。
[0013]以此方式配置的常规存储器子系统通常实施服务质量(QoS)策略以对用户提供每一逻辑装置或分区的性能协议。在这些情况下，QoS策略通常提供时延协议以确保读取和/或写入操作满足预定阈值。然而，在许多常规实施方案中，跨越存储器装置的分区均匀地应用QoS策略。换句话说，物理装置的时延能力跨越逻辑装置/分区均匀地分布。这可显著限制逻辑装置的实施方案灵活性，因为其阻碍了在同一物理驱动器上配置高性能分区和较低性能分区。另外，许多常规存储器子系统在时延而不是带宽测量或IOPS度量方面实施QoS策略。此外，常规实施方案经配置以使得一个逻辑装置的QoS策略通常不会在具有用于同一物理装置的其它逻辑装置的任何感知的情况下操作。在此类实例中，当一个逻辑装置空闲而其它逻辑装置正经历较重的工作负载时，物理装置的总带宽经常会未充分利用。
[0014]本公开的方面通过实施QoS管理器以促进存储器子系统中的逻辑装置的服务质量控制来解决以上和其它缺陷。QoS管理器可接收与用于物理装置的逻辑装置分区相关联的带宽QoS参数且将装置带宽划分为子带，其中每一子带与逻辑装置中的一个相关联。QoS管理器可随后确定队列中用于特定逻辑装置的I/O操作且使用赢得信用方案执行排队的操作，其中逻辑装置基于QoS参数而赢得信用。另外，QoS管理器可在具有与物理装置相关联的所有逻辑装置的感知的情况下操作，使得一个逻辑装置的任何未充分利用的带宽可在较有效的工作负载的周期期间重定向到另一逻辑装置。
[0015]本公开的优点包含(但不限于)用于跨越存储器子系统中的物理装置分割的逻辑装置的显著改进的带宽性能。实施本公开的QoS管理器可使用根据QoS参数调整的信用方案在其自身的性能子带内确保用于每一逻辑装置的QoS IOPS和带宽协议。另外，由于本公开的QoS管理器知道逻辑装置中的每一个的QoS参数和当前性能，因此物理装置的任何未充分利用的能力可重定向到正在较重的工作负载下操作的任何逻辑装置。此外，由于存储器装置的带宽性能改善，因此包含存储器装置的存储器子系统的性能也改善，因为跨越存储器子系统遇到的I/O瓶颈较少。
[0016]图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统110的实例计算系统100。存储器子系统110可包含媒体，例如一或多个易失性存储器装置(例如，存储装置140)、一或多个非易失性存储器装置(例如，存储器装置130)或此类的组合。
[0017]存储器子系统110可为存储装置、存储器模块，或存储装置和存储器模块的混合。存储装置的实例包含固态驱动器(SSD)、快闪驱动器、通用串行总线(USB)快闪驱动器、安全数字(SD)卡、嵌入式多媒体控制器(eMMC)驱动器、通用快闪存储器(UFS)驱动器和硬盘驱动器(HDD)。存储器模块的实例包含双列直插式存储器模块(DIMM)、小外形DIMM(SO
‑
DIMM)，及各种类型的非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)。
[0018]计算系统100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、运载工具(例如，飞机、无人机、火车、汽车或其它运输工具)、支持物联网(IoT)的装置、嵌入式计算机(例如，包含在运载工具、工业设备或联网市售装置中的计算机)，或这类包含存储器和处理装置的计算装置。
[0019]计算系统100可包含耦合到一或多个存储器子系统110的主机系统120。在一些实
施例中，主机系统120耦合到不同类型的存储器子系统110。图1说明耦合到一个存储器子系统110的主机系统120的一个实例。如本文中所使用，“耦合到”或“与...耦合”通常是指组件之间的连接，其可为间接通信连接或直接通信连接(例如不具有中间组件)，无论有线还是无线，包括例如电连接、光学连接、磁性连接等连接。
[0020]主机系统120可包含处理器芯片组和由处理器芯片组执行的软件堆栈。处理器芯片组可包含一或多个核心、一或多个高速缓存器、存储器控制器(例如，NVDIMM控制器)，和存储协议控制器(例如，PCIe控制器、SATA控制器)。主机系统120使用例如存储器子系统110以将数据写入到存储器子系统110和从存储器子系统110读取数据。
[0021]主机系统120可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：迭代地处理对应于与存储器子系统的存储器装置相关联的多个逻辑装置的输入/输出(I/O)操作，其中针对所述多个逻辑装置中的每一个，所述处理包括：由处理装置识别当前逻辑装置；确定队列中用于所述当前逻辑装置的一或多个I/O操作；确定与所述当前逻辑装置相关联的操作信用数目，其中所述信用数目是至少部分地基于用于所述当前逻辑装置的服务质量(QoS)参数集合；响应于确定所述操作信用数目满足阈值条件，由所述处理装置执行用于所述当前逻辑装置的所述一或多个I/O操作；以及识别所述多个逻辑装置中的后续逻辑装置。2.根据权利要求1所述的方法，其中识别所述当前逻辑装置包括将突发仲裁方案或定时器仲裁方案中的至少一个应用于所述多个逻辑装置。3.根据权利要求1所述的方法，其中用于所述当前逻辑装置的所述QoS参数集合指示与所述当前逻辑装置相关联的所述存储器装置的带宽能力或每秒输入/输出操作(IOPS)能力中的至少一个的子集。4.根据权利要求3所述的方法，其中用于所述当前逻辑装置的所述QoS参数集合包括以下各项中的至少一个：与所述当前逻辑装置的最大带宽能力或最大IOPS能力中的至少一个相关联的限制参数，或与所述当前逻辑装置的最小带宽能力或最小IOPS能力中的至少一个相关联的预留参数。5.根据权利要求1所述的方法，其中当所述操作信用数目是正操作信用数目时所述操作信用数目满足所述阈值条件。6.根据权利要求1所述的方法，其中与所述当前逻辑装置相关联的所述操作信用数目响应于与所述当前逻辑装置相关联的定时器的一或多个定时器循环的过去而周期性地增加。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：通过通信接口向主机计算系统呈现多个物理功能，其中所述多个物理功能中的每一个向所述主机计算系统表示所述多个逻辑装置中的对应一个作为物理装置。8.一种系统，其包括：存储器装置；以及处理装置，其与所述存储器装置以操作方式耦合，所述处理装置执行包括以下各项的操作：迭代地处理对应于与所述存储器装置相关联的多个逻辑装置的输入/输出(I/O)操作，其中针对所述多个逻辑装置中的每一个，所述处理包括：由处理装置识别当前逻辑装置；确定队列中用于所述当前逻辑装置的一或多个I/O操作；确定与所述当前逻辑装置相关联的操作信用数目，其中所述信用数目是至少部分地基于用于所述当前逻辑装置的服务质量(QoS)参数集合；响应于确定所述操作信用数目满足阈值条件，由所述处理装置执行用于所述当前逻辑装置的所述一或多个I/O操作；以及
识别所述多个逻辑装置中的后续逻辑装置。9.根据权利要求8所述的系统，其中识别所述当前逻辑装置包括将突发仲裁方案或定时器仲裁方案中的至少一个应用于所述多个逻辑装置。10.根据权利要求8所述的系统，其中用于所述当前逻辑装置的所述QoS参数集合指示与所述当前逻辑装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：
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