一种存储装置及相关指令时延统计方法制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种存储装置及相关指令时延统计方法，其特征在于，所述存储装置用于：接收主机发送的N个操作指令，所述N个操作指令的指令类型包括读数据指令、写数据指令，擦除数据指令中的一种或多种；N为大于0的整数；分别响应于所述N个操作指令，并记录所述N个操作指令中每个操作指令的操作时延，所述操作时延为所述存储装置从接收到操作指令到响应完成所产生的时延；基于所述N个操作指令的指令类型以及N个操作时延，生成时延统计表，所述时延统计表用于定位所述主机或所述存储装置的响应异常点。采用本申请实施例能够便于定位存储系统中的位异常部件，进而可对异常点进行调整，减少存储系统出现异常的概率。减少存储系统出现异常的概率。减少存储系统出现异常的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种存储装置及相关指令时延统计方法


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种存储装置及相关指令时延统计方法。

技术介绍

[0002]当前计算机服务器的主流存储器件主要分为两种：机械硬盘(Hard Disk Driver，HDD)和固态硬盘(Solid State Disk，SSD)。固态硬盘和机械硬盘本质上都是用于数据存储的硬件，其本质上的区别在于存储介质不同。传统的机械硬盘以机械磁盘作为存储介质，通过磁臂和磁头、磁盘之间的机械构造进行数据存储和读取；而固态硬盘则是以NAND闪存(非易失性的存储器)作为存储介质，通过存储器内部的电荷数，即cell的通断电进行数据的读取和写入，进而实现数据存储。随着固态硬盘小型化以及其性价比不断提升，越来越多企业消费者和个人消费者采用固态硬盘进行数据的存储。
[0003]目前，主机访问存储设备(如SSD)的指令，主要包括写入数据指令、读取数据指令、擦除数据指令等。当存储设备接收到主机发送的指令后，需要对存储介质进行读数据、写数据或擦除数据等操作，会产生一定的响应时延。但如果硬件出现异常，如SSD中的存储块被损坏，则会导致响应异常的问题，进而影响主机的执行效率，降低用户体验。
[0004]因此，如何提供一种存储装置及相关的指令时延统计方法，以便于定位异常部件是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例所要解决的技术问题在于，提供一种存储装置及相关的指令时延统计方法，以便于定位异常部件，进而可对异常点进行调整，减少存储系统出现异常的概率。
[0006]第一方面，本申请实施案例提供一种存储装置，其特征在于，所述存储装置用于：接收主机发送的N个操作指令，所述N个操作指令的指令类型包括读数据指令、写数据指令，擦除数据指令中的一种或多种；N为大于0的整数；分别响应于所述N个操作指令，并记录所述N个操作指令中每个操作指令的操作时延，所述操作时延为所述存储装置从接收到操作指令到响应完成所产生的时延；基于所述N个操作指令的指令类型以及N个操作时延，生成时延统计表，所述时延统计表用于定位所述主机或所述存储装置的响应异常点。
[0007]在本专利技术实施例中，存储设备根据接收到主机侧发送的操作指令的时间以及响应该操作指令的时间，对接收到的操作指令进行操作时延的统计，并可基于该操作时延的统计结果排查出存储系统(包括存储设备和/或主机的系统)中的异常点，从而可对异常点进行调整，减少存储系统出现异常的概率。具体地，由于操作指令的响应时延可以作为判断存储设备是否出现异常的指标，因此当存储设备响应于接收到的多个操作指令后，会记录每条操作指令的接收时间和对应的响应完成时间，进而得到响应时延，最终基于该响应时延对接收到的操作指令进行统计得到时延统计表，从而更直观地统计出存储设备内响应时延分布情况，进而可以在主机检测到存储设备响应比较慢时，能够基于时延统计信息，定位是主机出现异常还是存储设备出现异常。而在现有技术中，仅仅是根据主机的等待时间(即主
机接收到存储设备发送的响应反馈的时间)来判断存储设备是否出现异常，但操作指令在存储设备和主机之间进行传送时，需要经过主机的硬件和存储设备的硬件，若主机硬件出现问题，同样也会增加主机的等待时间，因此该现有技术的判断结果通常不准确。综上，本方专利技术实施例中，存储设备对多个操作指令的时延进行统计，同时考虑了操作指令从主机侧发送到存储设备之间的时间、以及存储设备在接收到操作指令之后，响应该操作指令的时间，以使得可同时检测到主机侧的硬件情况和存储设备侧的硬件情况，避免了仅通过主机等待时间来判断存储设备是否出现异常，导致异常点定位不准确的问题，从而能够更加准确的排查出存储设备是否出现故障，进而对故障点进行调整，减少存储系统出现异常的概率。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述存储装置还用于：记录所述存储装置接收到的所述N个操作指令中每个操作指令的接收时间和响应完成时间；基于每个所述操作指令对应的所述接收时间和响应完成时间，计算每个所述操作指令的所述操作时延。
[0009]在本专利技术实施例中，存储设备每接收到一条操作指令会记录下指令的接收时间T1，然后根据指令要求去执行相应的操作，在将响应结果返回给主机前，存储设备需记录响应完成时间T2，进一步地，存储设备可以基于接收时间T1和响应完成时间T2计算指令的响应时延(如响应时延为T2
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T1)。由于指令的响应时延可以作为判断存储设备是否出现异常的指标，因此存储设备对多个操作指令的时延进行统计，以使得可基于统计结果排查出存储系统(包括存储设备和主机的系统)中的异常点，进而可对异常点进行调整，减少存储系统出现异常的概率。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述存储装置具体用于：根据所述N个操作指令的指令类型，将所述N个操作指令划分为多个指令组；每个所述指令组中包括所述N个操作指令中的同一类型的一个或多个操作指令；针对每个所述指令组中的操作指令的操作时延的时长，将每个所述指令组中的操作指令划分至预设的M个时延分布区间中，M为大于0的整数；针对每个所述指令组中的操作指令，统计落入所述M个时延分布区间中每个时延分布区间中的目标指令的个数X，生成所述时延统计表，X为大于0的整数。
[0011]在本专利技术实施例中，可先按照指令类型，将同一类型的操作指令归为一个指令组，而后在针对每个指令组来进行时延统计。具体地，将接收到的N个操作指令按照指令类型，先划分为多个指令组，然后针对每个指令组都预设一些时延分布区间，如[0、32us)、[32us、64us)、[1s、2s)等。进一步地，根据每个指令组中的操作指令的操作时延的时长，将每个指令组中的操作指令划分至预设的多个时延分布区间中。接下来，在针对每个指令组中的操作指令，统计落入每个时延分布区间中的指令的个数，然后生成指令时延统计表，实现了在指令时延统计表记录下存储设备的响应情况，以使得可基于统计结果排查出存储系统(包括存储设备和主机的系统)中的异常点，进而可对异常点进行调整，从而减少存储系统出现异常的概率。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述存储装置还用于：根据每个所述时延分布区间中的目标指令的访存数据量，将每个所述时延分布区间对应的X个所述目标指令，划分至预设的S个访存数据量分布区间中，S为大于0的整数；针对每个所述时延分布区间，统计落入所述S个数据量分布区间中每个数据量分布区间中的目标指令的个数，并记录在所述时延统计表中。
[0013]在本专利技术实施例中，存储设备对指令的响应时延，与指令的访存数据量有关，即访存数据量越大，指令响应时延越长。在统计操作指令的响应时延时，可针对每个时延分布区间都预设多个访存数据量分布区间，然后可针对每个时延分布区间，统计落入每个数据量分布区间中的指令的个数，并记录在时延统计表中，以便能够从访存数据量的维度识别时延的合理性，从而能够更加准确的排查出存储设备是否出现故障，进而可对故障点进行调整，减少存储系统出现异常的概率。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述存储装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储装置，其特征在于，所述存储装置用于：接收主机发送的N个操作指令，所述N个操作指令的指令类型包括读数据指令、写数据指令，擦除数据指令中的一种或多种；N为大于0的整数；分别响应于所述N个操作指令，并记录所述N个操作指令中每个操作指令的操作时延，所述操作时延为所述存储装置从接收到操作指令到响应完成所产生的时延；基于所述N个操作指令的指令类型以及N个操作时延，生成时延统计表，所述时延统计表用于定位所述主机或所述存储装置的响应异常点。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述存储装置还用于：记录所述存储装置接收到的所述N个操作指令中每个操作指令的接收时间和响应完成时间；基于每个所述操作指令对应的所述接收时间和响应完成时间，计算每个所述操作指令的所述操作时延。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述存储装置具体用于：根据所述N个操作指令的指令类型，将所述N个操作指令划分为多个指令组；每个所述指令组中包括所述N个操作指令中的同一类型的一个或多个操作指令；针对每个所述指令组中的操作指令的操作时延的时长，将每个所述指令组中的操作指令划分至预设的M个时延分布区间中，M为大于0的整数；针对每个所述指令组中的操作指令，统计落入所述M个时延分布区间中每个时延分布区间中的目标指令的个数X，生成所述时延统计表，X为大于0的整数。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述存储装置还用于：根据每个所述时延分布区间中的目标指令的访存数据量，将每个所述时延分布区间对应的X个所述目标指令，划分至预设的S个访存数据量分布区间中，S为大于0的整数；针对每个所述时延分布区间，统计落入所述S个数据量分布区间中每个数据量分布区间中的目标指令的个数，并记录在所述时延统计表中。5.如权利要求1
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4任意一项所述的装置，其特征在于，所述存储装置还用于：将所述操作时延大于异常响应时延的所述操作指令确定为异常指令；所述异常响应时延为预设值；在所述时延统计表中记录所述异常指令的响应信息，所述响应信息中包括所述异常指令的所述接收时间，所述响应完成时间，所述访问数据量中的一种或多种。6.一种处理装置，其特征在于，包括主机，所述主机用于：接收存储设备发送的时延统计表；所述统计时延表为所述存储设备基于接收到的N个操作指令的指令类型以及N个操作时延生成的，所述N个操作指令的指令类型包括读数据指令、写数据指令，擦除数据指令中的一种或多种；所述操作时延为所述存储设备从接收到操作指令到响应完成所产生的时延；N为大于0的整数；基于所述时延统计表定位所述主机或所述存储设备的响应异常点。7.一种指令时延统计方法，其特征在于，应用于存储装置，所述方法包括：接收主机发送的N个操作指令，所述N个操作指令的指令类型包括读数据指令、写数据指令，擦除数据指令中的一种或多种；N为大于0的整数；分别响应于所述N个操作指令，并记录所述N个操作指令中每个操作指令的操作时延...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴黎明，何江，张箭，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：