SDD写入性能优化方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:35525760 阅读:19 留言:0更新日期:2022-11-09 14:47
本发明专利技术涉及SDD写入性能优化方法、装置、计算机设备及存储介质,该方法,包括:获取主机下发的写请求;查询写请求对应的映射表,若未加载,为写请求分配新的物理地址;将新的物理地址存入映射更新暂存队列中;执行写请求,以得到写请求对应的主机数据;检查映射更新暂存队列,若暂存的数据量超过阈值,则触发暂存队列处理,以得到处理后的映射更新暂存队列;从处理后的映射更新暂存队列中按序取出一个请求,下发逻辑地址的映射表加载请求;读取映射表数据;将读取的映射表数据加载至映射表缓存内;将不再存在逻辑地址映射的物理地址标识为垃圾数据。本发明专利技术通过暂存映射表更新请求待后续批量处理,直接下发写请求,减少了写请求的处理延迟。理延迟。理延迟。

【技术实现步骤摘要】
SDD写入性能优化方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及SDD写入性能优化
,尤其是指SDD写入性能优化方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]SSD(固态硬盘)已经被广泛应用于各种场合,目前在PC市场,已经逐步替代传统的HDD(机械硬盘),从可靠性和性能方面为用户提供较好的体验。
[0003]由于NAND的特性,在进行数据读写时,需要进行从逻辑地址到物理地址的映射,SSD需要较大的DRAM来存放映射表,以便实现数据的高速读写。在一些消费类场景下,出于硬件成本和功耗考虑,DRAM容量较小甚至取消DRAM,SSD内有限的Memory空间无法存放全量的映射表,而是按需从NAND读取加载,带来了性能的损失。
[0004]现有的SSD方案,在执行写入操作时,一般先检查写入的逻辑地址(Logical Page Address,LPA)对应的映射表项是否加载,如果没有加载,会先触发映射表加载请求,从NAND上加载对应的映射表项后,再分配写入的物理地址(Physical Page Address,PPA),完成映射表的更新、旧物理地址的垃圾数据标识后,再下发写入命令,上述过程中写入命令下发前需要等待映射表加载处理完成,写入性能有较大影响。
[0005]进一步的,由于NAND的最小读取单元(一个物理页,典型4KB)远大于一条映射表项的大小(如32位无符号整型,4B),所以一般单次映射表加载时,会将目标逻辑地址所属的读取区域上所有的表项(按上述举例,典型1024条)都加载到映射表缓存内。对于连续逻辑地址写入,该策略能有效地提高缓存命中率;但是对于较大范围内的离散逻辑地址写入场景(如对大量小档的修改),会导致大量无用的逻辑地址占用映射表缓存空间,降低了缓存表的命中率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供SDD写入性能优化方法、装置、计算机设备及存储介质。
[0007]为了解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:
[0008]第一方面,本实施例提供了一种SDD写入性能优化方法,包括以下步骤:
[0009]获取主机下发的写请求;
[0010]查询写请求对应的映射表,若未加载,则为写请求分配新的物理地址;
[0011]将新的物理地址存入映射更新暂存队列中;
[0012]执行写请求,以得到写请求对应的主机数据,并将主机数据写入到新的物理地址上;
[0013]检查映射更新暂存队列,若暂存的数据量超过阈值,则触发暂存队列处理,以得到处理后的映射更新暂存队列;
[0014]从处理后的映射更新暂存队列中按序取出一个请求,若标识为需要加载的请求,
则下发逻辑地址的映射表加载请求;
[0015]根据映射表加载请求,从NAND上存取映射表的区域读取映射表数据;
[0016]将读取的映射表数据加载至映射表缓存内;
[0017]根据当前处理的请求,更新映射表缓存,并将不再存在逻辑地址映射的物理地址标识为垃圾数据。
[0018]其进一步技术方案为:所述检查映射更新暂存队列,若暂存的数据量超过阈值,则触发暂存队列处理,以得到处理后的映射更新暂存队列步骤中,触发暂存队列处理指的是去重,即若同一个逻辑地址有多条更新请求,只需要下发一次映射表加载请求。
[0019]其进一步技术方案为:所述检查映射更新暂存队列,若暂存的数据量超过阈值,则触发暂存队列处理,以得到处理后的映射更新暂存队列步骤中,触发暂存队列处理指的是合并,即若干个逻辑地址的映射表数据存储在同一个NAND读取区域,只需要下发一次映射表加载请求。
[0020]其进一步技术方案为:所述从处理后的映射更新暂存队列中按序取出一个请求,若标识为需要加载的请求,则下发逻辑地址的映射表加载请求步骤中,还包括:对于标识为不需要加载的请求,直接跳过。
[0021]第二方面,本实施例提供了一种SDD写入性能优化装置,包括:获取单元,查询分配单元,存入单元,执行写入单元,检查触发处理单元,取出下发单元,读取单元,加载单元及标识更新单元;
[0022]所述获取单元,用于获取主机下发的写请求;
[0023]所述查询分配单元,用于查询写请求对应的映射表,若未加载,则为写请求分配新的物理地址;
[0024]所述存入单元,用于将新的物理地址存入映射更新暂存队列中;
[0025]所述执行写入单元,用于执行写请求,以得到写请求对应的主机数据,并将主机数据写入到新的物理地址上;
[0026]所述检查触发处理单元,用于检查映射更新暂存队列,若暂存的数据量超过阈值,则触发暂存队列处理,以得到处理后的映射更新暂存队列;
[0027]所述取出下发单元,用于从处理后的映射更新暂存队列中按序取出一个请求,若标识为需要加载的请求,则下发逻辑地址的映射表加载请求;
[0028]所述读取单元,用于根据映射表加载请求,从NAND上存取映射表的区域读取映射表数据;
[0029]所述加载单元,用于将读取的映射表数据加载至映射表缓存内;
[0030]所述标识更新单元,用于根据当前处理的请求,更新映射表缓存,并将不再存在逻辑地址映射的物理地址标识为垃圾数据。
[0031]其进一步技术方案为:所述检查触发处理单元中,触发暂存队列处理指的是去重,即若同一个逻辑地址有多条更新请求,只需要下发一次映射表加载请求。
[0032]其进一步技术方案为:所述检查触发处理单元中,触发暂存队列处理指的是合并,即若干个逻辑地址的映射表数据存储在同一个NAND读取区域,只需要下发一次映射表加载请求。
[0033]其进一步技术方案为:所述取出下发单元中,还包括:对于标识为不需要加载的请
求,直接跳过。
[0034]第三方面,本实施例提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器及处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的SDD写入性能优化方法。
[0035]第四方面,本实施例提供了一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时可实现如上述所述的SDD写入性能优化方法。
[0036]本专利技术与现有技术相比的有益效果是:通过暂存映射表更新请求待后续批量处理,直接下发写请求,减少了写请求的处理延迟,提升了写入性能。
[0037]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1为SSD典型写入场景的示意图;
[0040]图2为现有写入触发映射表加载场景的示意图;本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.SDD写入性能优化方法,其特征在于,包括以下步骤:获取主机下发的写请求;查询写请求对应的映射表,若未加载,则为写请求分配新的物理地址;将新的物理地址存入映射更新暂存队列中;执行写请求,以得到写请求对应的主机数据,并将主机数据写入到新的物理地址上;检查映射更新暂存队列,若暂存的数据量超过阈值,则触发暂存队列处理,以得到处理后的映射更新暂存队列;从处理后的映射更新暂存队列中按序取出一个请求,若标识为需要加载的请求,则下发逻辑地址的映射表加载请求;根据映射表加载请求,从NAND上存取映射表的区域读取映射表数据;将读取的映射表数据加载至映射表缓存内;根据当前处理的请求,更新映射表缓存,并将不再存在逻辑地址映射的物理地址标识为垃圾数据。2.根据权利要求1所述的SDD写入性能优化方法,其特征在于,所述检查映射更新暂存队列,若暂存的数据量超过阈值,则触发暂存队列处理,以得到处理后的映射更新暂存队列步骤中,触发暂存队列处理指的是去重,即若同一个逻辑地址有多条更新请求,只需要下发一次映射表加载请求。3.根据权利要求1所述的SDD写入性能优化方法,其特征在于,所述检查映射更新暂存队列,若暂存的数据量超过阈值,则触发暂存队列处理,以得到处理后的映射更新暂存队列步骤中,触发暂存队列处理指的是合并,即若干个逻辑地址的映射表数据存储在同一个NAND读取区域,只需要下发一次映射表加载请求。4.根据权利要求1所述的SDD写入性能优化方法,其特征在于,所述从处理后的映射更新暂存队列中按序取出一个请求,若标识为需要加载的请求,则下发逻辑地址的映射表加载请求步骤中,还包括:对于标识为不需要加载的请求,直接跳过。5.SDD写入性能优化装置,其特征在于,包括:获取单元,查询分配单元,存入单元,执行写入单元,检查触发处理单元,取出下发单元,读取单元,加载单元及标识更新单元;所述获取单元,用于获取主机下发的写请求;所述查询分配单元,用于查询写请求对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王孜顺赵连庚李建
申请(专利权)人:苏州忆联信息系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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