IO优化处理的方法及其系统技术方案

本发明专利技术适用于存储技术领域，提供了一种IO优化处理的方法及其系统，所述方法包括如下步骤：获取闪存转换层的状态特征；根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适IO和/或应用数据的进行优先处理。借此，本发明专利技术提高了应用数据与闪存转换层之间的协调性以及闪存转换层的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储
，尤其涉及一种IO优化处理的方法及其系统。
技术介绍
闪存具备存取速度快，无噪音，散热小的特点，在存储市场上得到了广泛的应用。由于闪存的物理介质特点，存在一些存取限制，它可以单一字节的方式读或写入，但是抹除一定是一整个区块，同时对于覆盖写，必须先将块上的有效数据读取到内存中，然后擦除整块，再将有效数据同更新数据一同写入块中，这一过程简称“读-修改-写”。此夕卜，在SSD (solid state disk)中，通常封装了 Flash文件系统数据管理器-NAND FTL (Flash Translation Layer,闪存转换层)也称之为 FTL(FlashTranslationLayer,闪存转换层)。FTL是一个NAND闪存芯片与基础文件系统之间的一个转换层，它使操作系统和文件系统能够像访问硬盘一样访问NAND闪存设备。FTL整体管理flash设备，包括从底层flash设备分配块、地址转换、动态平均读写和垃圾收集。在某些flash设备中，可以在硬件中实现一部分FTL。在现有技术的FTL实现中，往往将其功能实现在一个封闭的控制芯片中或是一个独立模块中，往往提供较少的接口显示内部工作状态。也就是说应用数据与FTL缺乏协调，导致FTL性能较低,不利于IO (input/output,输入输出)优化处理。综上可知，现有的IO优化处理技术在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种IO优化处理的方法及其系统，以提高应用数据与闪存转换层之间的协调性以及闪存转换层的性能。为了实现上述目的，本专利技术提供一种IO优化处理的方法，所述方法包括如下步骤获取闪存转换层的状态特征；根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适IO和/或应用数据的进行优先处理。根据所述的方法，所述获取闪存转换层的状态特征的步骤包括获取所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块的信息；和/或获取所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的信息；和/或获取所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块的信息。根据所述的方法，所述根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适的进行优先处理的步骤包括选择与所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块相关的IO进行优先处理；和/或选择与所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的相关的IO进行优先处理；和/或选择与所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块相关的IO进行优先处理。根据所述的方法，在所述闪存转换层处理的IO对应的应用具有写高速缓存器系统时，所述根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适的进行优先处理的步骤包括选择与所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块相关的垃圾数据进行优先处理；和/或选择与所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的相关的垃圾数据进行优先处理；和/或选择与所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块相关的垃圾数据进行优先处理。根据所述的方法，在所述获取闪存转换层的状态特征的步骤之前包括记录所述闪存转换层的状态特征的步骤。为了实现本专利技术的另一专利技术目的，本专利技术还提供了一种IO优化处理的系统，所述系统包括获取模块，用于获取闪存转换层的状态特征；处理模块，用于根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适的IO和/或应用数据进行优先处理。根据所述的系统，所述获取模块包括第一获取子模块，用于获取所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块的信息；和/或第二获取子模块，用于获取所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的信息；和/或第三获取子模块，用于获取所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块的信息。根据所述的系统，所述处理模块包括第一处理子模块，用于选择与所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块相关的IO进行优先处理；和/或第二处理子模块，用于选择与所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的相关的IO进行优先处理；和/或第三处理子模块，用于选择与所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块相关的IO进行优先处理。根据所述的系统，在所述闪存转换层处理的IO对应的应用具有写高速缓存器系统时，所述第一处理子模块选择与所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块相关的垃圾数据进行优先处理；和/或所述第二处理子模块选择与所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的相关的垃圾数据进行优先处理；和/或所述第三处理子模块选择与所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块相关的垃圾数据进行优先处理。根据所述的系统，所述系统还包括记录模块，用于记录所述闪存转换层的状态特征。本专利技术通过获取闪存转换层的状态特征；然后根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适IO和/或应用数据的进行优先处理。使FTL与应用相结合，优选的，通过FTL检测自身的状态，主动从IO队列或是应用中获取数据进行处理，从而加速了应用数据的存储效率，提升了应用的IO性能，提高应用数据与FTL之间的协调性以及FTL的性能。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的IO优化处理的系统结构示意图；图2是本专利技术第二、三、五实施例提供的IO优化处理的系统结构示意图；图3是本专利技术第六实施例提供的IO优化处理的方法流程图；图4是本专利技术一个实施例提供的应用与闪存转换层的交互示意图；图5是本专利技术一个实施例提供的IO优化处理的方法流程图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1，在本专利技术的第一实施例中提供了一种IO优化处理的系统100，所述系统包括获取模块10，用于获取闪存转换层的状态特征；处理模块20，用于根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适IO和/或应用数据的进行优先处理。在该实施中，通过获取模块10首先获取闪存转换层的状态特征，处理模块20通过闪存转换层的状态特征可以掌握当前闪存转换层处理IO的情况，然后将适合优先处理的IO和/或应用数据提前进行处理。这样可以提高应用数据与FTL之间的协调性以及FTL的性能。参见图2，在本专利技术的第二实施例中，获取模块10包括第一获取子模块11，用于获取所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块的信息；和/或第二获取子模块12，用于获取所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的信息；和/或第三获取子模块13，用于获取所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块的信肩、O在该实施例中，第一获取子模块11获取所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块的信息；通过这些垃圾回收的页和/或块的信息将掌握当前相关的IO处理情况；第二获取子模块12获取所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的信息，则通过这些均衡磨损的块的信息，也将掌握当前闪存转换层正在处理的相关IO的情况；此外，第三获取子模块13还将获取所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块的信息，以掌握当前闪存转换层正在处理的相关IO的情况。参见图2，在本专利技术的第三实施例中，处理模块20包括第一处理子模块21，用于选择与所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块相关的IO进行优先处理；和/或第二处理子模块22，用于选择与所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的相关的IO进行优先处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IO优化处理的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：获取闪存转换层的状态特征；根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适IO和/或应用数据的进行优先处理。

【技术特征摘要】
1.一种IO优化处理的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 获取闪存转换层的状态特征； 根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适IO和/或应用数据的进行优先处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取闪存转换层的状态特征的步骤包括 获取所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块的信息；和/或 获取所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的信息；和/或 获取所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块的信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适的进行优先处理的步骤包括 选择与所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块相关的IO进行优先处理；和/或 选择与所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的相关的IO进行优先处理；和/或 选择与所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块相关的IO进行优先处理。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述闪存转换层处理的IO对应的应用具有写高速缓存器系统时，所述根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适的进行优先处理的步骤包括 选择与所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块相关的垃圾数据进行优先处理；和/或 选择与所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的相关的垃圾数据进行优先处理；和/或 选择与所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块相关的垃圾数据进行优先处理。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取闪存转换层的状态特征的步骤之前包括 记录所述闪存转换层的状态特征的步骤。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹庭华，
申请(专利权)人：记忆科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：