固态硬盘随机读性能提升实现方法技术

本申请涉及一种固态硬盘随机读性能提升实现方法

【技术实现步骤摘要】
固态硬盘随机读性能提升实现方法、装置和计算机设备


[0001]本专利技术涉及固态硬盘
，特别是涉及一种固态硬盘随机读性能提升实现方法
、
装置
、
计算机设备和存储介质
。

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
。
随着主机接口速度的提升，
PCIe Gen 3
到
Gen 4
，再到
Gen 5
，能够提供的性能上限越来越高，进而对于
SSD
能够提供的性能要求越来越高
。
在
SSD
的典型应用场景中，随机
4KB
读的延迟是衡量
SSD
关键性能指标之一
。
其值越小，说明
SSD
能够返回数据的性能越高，进而对应的随机读
IOPS
越高
。
[0003]目前，在典型的
SSD
处理过程中，对于主机的读命令，在硬件获取到命令信息后，需要传递给软件处理，软件需要处理的过程包括
LBA
‑
>LPA
转换，映射表查询，
NAND
操作请求发起等
。
由此可见，在上述整个过程中软件需要处理的工作负荷较大，导致此处时间开销比较大，进而增加了命令响应延迟，性能偏低
。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种固态硬盘随机读性能提升实现方法
、
装置
、
计算机设备和存储介质
。
[0005]一种固态硬盘随机读性能提升实现方法，所述方法包括：
[0006]系统上电，固件配置硬件加速引擎并根据当前主机命令特征进行使能；
[0007]获取主机下发的命令，判断所述命令是否符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令；
[0008]若符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令，则将所述命令交给硬件执行路径执行；
[0009]若不符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令，则继续判断所述硬件加速引擎是否使能；
[0010]若所述硬件加速引擎未使能，则直接将所述命令交给固件执行路径执行
。
[0011]在其中一个实施例中，所述若符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令，则将所述命令交给硬件执行路径执行的步骤还包括：
[0012]在读命令硬件加速模式下，硬件加速引擎根据读命令信息完成
LBA
到
LPA
转换
、
映射表查询
、NAND
读取以及数据返回动作
。
[0013]在其中一个实施例中，所述在读命令硬件加速模式下，硬件加速引擎根据读命令信息完成
LBA
到
LPA
转换
、
映射表查询
、NAND
读取以及数据返回动作的步骤还包括：
[0014]将所述读命令的
LBA
转换为
LPA
，并分配对应的读
Buffer
；
[0015]查询对应
L2P
表获取对应
LPA
的物理存储地址
PPA
；
[0016]根据物理存储地址
PPA
发起
NAND
读操作；
[0017]将
NAND
加载的数据返回主机，完成所述读命令；
[0018]将物理存储地址
PPA
读信息返回固件
。
[0019]在其中一个实施例中，在所述若不符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令，则继续判断所述硬件加速引擎是否使能的步骤之后还包括：
[0020]若所述硬件加速引擎已使能，则先禁止所述硬件加速引擎再将所述命令交给固件执行路径执行
。
[0021]一种固态硬盘随机读性能提升实现装置，所述装置包括：
[0022]配置使能模块，所述配置使能模块用于系统上电，固件配置硬件加速引擎并根据当前主机命令特征进行使能；
[0023]第一判断模块，所述第一判断模块用于获取主机下发的命令，判断所述命令是否符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令；
[0024]硬件执行模块，所述硬件执行模块用于若符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令，则将所述命令交给硬件执行路径执行；
[0025]第二判断模块，所述第二判断模块用于若不符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令，则继续判断所述硬件加速引擎是否使能；
[0026]固件执行模块，所述固件执行模块用于若所述硬件加速引擎未使能，则直接将所述命令交给固件执行路径执行
。
[0027]在其中一个实施例中，所述硬件执行模块还用于：
[0028]在读命令硬件加速模式下，硬件加速引擎根据读命令信息完成
LBA
到
LPA
转换
、
映射表查询
、NAND
读取以及数据返回动作
。
[0029]在其中一个实施例中，所述硬件执行模块还用于：
[0030]将所述读命令的
LBA
转换为
LPA
，并分配对应的读
Buffer
；
[0031]查询对应
L2P
表获取对应
LPA
的物理存储地址
PPA
；
[0032]根据物理存储地址
PPA
发起
NAND
读操作；
[0033]将
NAND
加载的数据返回主机，完成所述读命令；
[0034]将物理存储地址
PPA
读信息返回固件
。
[0035]在其中一个实施例中，所述装置还包括：
[0036]禁止模块，所述禁止模块用于若所述硬件加速引擎已使能，则先禁止所述硬件加速引擎再将所述命令交给固件执行路径执行
。
[0037]一种计算机设备，包括存储器
、
处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项方法的步骤
。
[0038]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤
。
[0039]上述固态硬盘随机读性能提升实现方法
、
装置
、
计算机设备和存储介质，通过配置硬件加速引擎并根据当前主机命令特征进行使能；获取主机下发的命本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种固态硬盘随机读性能提升实现方法，所述方法包括：系统上电，固件配置硬件加速引擎并根据当前主机命令特征进行使能；获取主机下发的命令，判断所述命令是否符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令；若符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令，则将所述命令交给硬件执行路径执行；若不符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令，则继续判断所述硬件加速引擎是否使能；若所述硬件加速引擎未使能，则直接将所述命令交给固件执行路径执行
。2.
根据权利要求1所述的固态硬盘随机读性能提升实现方法，其特征在于，所述若符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令，则将所述命令交给硬件执行路径执行的步骤还包括：在读命令硬件加速模式下，硬件加速引擎根据读命令信息完成
LBA
到
LPA
转换
、
映射表查询
、NAND
读取以及数据返回动作
。3.
根据权利要求2所述的固态硬盘随机读性能提升实现方法，其特征在于，所述在读命令硬件加速模式下，硬件加速引擎根据读命令信息完成
LBA
到
LPA
转换
、
映射表查询
、NAND
读取以及数据返回动作的步骤还包括：将所述读命令的
LBA
转换为
LPA
，并分配对应的读
Buffer
；查询对应
L2P
表获取对应
LPA
的物理存储地址
PPA
；根据物理存储地址
PPA
发起
NAND
读操作；将
NAND
加载的数据返回主机，完成所述读命令；将物理存储地址
PPA
读信息返回固件
。4.
根据权利要求1‑3任一项所述的固态硬盘随机读性能提升实现方法，其特征在于，在所述若不符合硬件加速配置中允许硬件加速的命令，则继续判断所述硬件加速引擎是否使能的步骤之后还包括：若所述硬件加速引擎已使能，则先禁止所述硬件加速引擎再将所述命令交给固件执行路径执行
。5.
一种固态硬盘随机读性能提升实现装置，其特征在于，所述装置包括：配置使能模块，所述配置使能模块用于系统上电，固件...

【专利技术属性】
技术研发人员：王猛，徐伟华，韩道静，
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：