CN116235138B 一种应用于固态硬盘ssd的数据读取方法及相关装置 （华为技术有限公司）

2023.02.27PCT/CN2020/1194472020.09.30WO2022/067686ZH2022.04.07一种应用于固态硬盘SSD的数据读取方法及本申请实施例公开了一种应用于固态硬盘读写比例值为所述SSD执行读操作的数量和所述SSD执行写操作的数量的比值，所述压力值指示所述SSD中等待执行的读操作的数量；基于所述2基于当前时间点最近周期的所述特征值，确定第一操作过程中2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述基于当前时间点最近周期的所述特征基于当前时间点最近周期的所述特征值，获取与所述特征值对述暂停操作策略为在所述第一操作过程中发送暂停(Suspend)操作的约束条件，所述暂停操作用于暂停所述第一操作后在所述第一操基于所述暂停操作策略，确定所述第一操作过程中允许插入读3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述基于当前时间点最近周期的所述特征基于当前时间点最近周期的所述特征值，从预存储的映射关系一个第一操作过程中允许插入读操作的第一阈值与所述第一操作过程中允许插入读操作的第一阈值一个第一操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所述个第一操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所述压3一操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与述SSD执行写操作的数量与所述控制器生成的读操作数量相对应；所述特征值包括所述读统计所述SSD执行第一读操作的第一数量，所述第一读操作为所述计算设备生成的读统计所述SSD执行第二读操作的第二数量，所述第二读操作为所述控制器生成的读操将所述第一数量和所述第二数量的比值作为所述SSD的所述统计所述SSD执行第二读操作的第二数量包括：统计所述SSD执行基于当前时间点最近周期的所述特征值，确定第一操作过程中基于当前时间点最近周期的所述特征值，获取与所述特征值对述暂停操作策略为在一个第一操作过程中发送暂停(Suspend)操作的约束条件，所述暂停操作用于暂停所述第一操作后在所述第一操基于所述暂停操作策略，确定所述第一操作过程中允许插入读基于当前时间点最近周期的所述特征值，从预存储的映射关系4一个第一操作过程中允许插入读操作的第一阈值与所述第一操作过程中允许插入读操作的第一阈值22.根据权利要求15所述SSD，其特征在于一个第一操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所述述一个第一操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所述压25.根据权利要求18所述SSD，其特征在于一操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所统计所述SSD执行第二读操作的第二数量，所述第二读操作为所述控制器生成的读操将所述第一数量和所述第二数量的比值作为所述SSD的所述控制器具体用于：统计所述SSD执行的所述第一缓存队列中所述第二读操作的所5基于当前时间点最近周期的所述特征值，确定第一操作过程中基于当前时间点最近周期的所述特征值，获取与所述特征值对述暂停操作策略为在一个第一操作过程中发送暂停(Suspend)操作的约束条件，所述暂停操作用于暂停所述第一操作后在所述第一操将所述暂停操作策略发送至所述SSD中，以使所述SSD基于所述暂停算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1_146[0001]本申请涉及存储领域，尤其涉及一种应用于固态硬盘SSD的数据读取方法及相关作。被暂停执行的写或擦除操作要恢复执行，主机可以下发恢复(Resume)操作到NAND[0005]本申请实施例提供一种应用于固态硬盘SSD的数据读取方法、装置及固态硬盘[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种应用于固态硬盘SSD的数据读取方法，可包7读写比例值或压力值中的至少一个，动态调整一个第一操作过程中允许插入读操作的数所述暂停操作策略为在一个第一操作过程中发送暂停(Suspend)操作的约束条件，所述暂停操作用于暂停所述第一操作后在所述第一操作中插入读操作；基于所述暂停操作策略，述暂停操作策略，所述映射关系表包括所述特征值与所述暂停操作策略之间的对应关系。次数(Input/OutputOperationsPerSecond，IOPS))主要的瓶颈是写IOPS，所以减小阈8[0015]在一种可能实现的方式中，当所述特征值包括所述读写么读操作就可以频繁打断写操作的执行，就能够让读操作更快的执行，SSD的性能就会较[0018]在一种可能实现的方式中，当所述特征值包括所述读写9SSD上读I/O和写I/O的比例来配置允许发送所述暂停操作的第二阈值，减少读操作对第一本申请实施例中，SSD的读写比例是根据SSD执行的读操作数量和SSD执行的写操作数量确指示。而且，SSD执行读操作数量可以用执行计算设备生成的读操作(第一读操作)的数量第二读操作的第二数量包括：统计所述SSD执行的所述第一缓存队列中所述第二读操作的所述第二数量；所述压力值指示第二缓存队列中等待所述SSD执行的所述第一读操作的数征值对应的暂停操作策略，所述暂停操作策略为在一个第一操作过程中发送暂停(Suspend)操作的约束条件，所述暂停操作用于暂停所述第一操作后在所述第一操作中插操作过程中允许插入读操作的第一阈值与所[0030]在一种可能实现的方式中，当所述特征值包括所述读写操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所一操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与[0033]在一种可能实现的方式中，当所述特征值包括所述读写中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所述与所述计算设备生成的读操作数量相对应，所述SSD执行写操作的数量与所述控制器生成数量和所述第二数量的比值作为所述SSD缓存队列中所述第二读操作的所述第二数量；所述压力值指示第二缓存队列中等待所述征值对应的暂停操作策略，所述暂停操作策略为在一个第一操作过程中发送暂停(Suspend)操作的约束条件，所述暂停操作用于暂停所述第一操作后在所述第一操作中插操作过程中允许插入读操作的第一阈值与所[0045]在一种可能实现的方式中，当所述特征值包括所述读写操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所一操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与[0048]在一种可能实现的方式中，当所述特征值包括所述读写中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所述[0049]在一种可能实现的方式中，所述SSD执行读操作的数量与所述计算设备生成的读缓存队列中所述第二读操作的所述第二数量；所述压力值指示第二缓存队列中等待所述[0052]第四方面，本申请实施例提供了一种应用于固态硬盘SSD的数据读取装置，可包一个，所述读写比例值为所述SSD执行读操作的数量和所述SSD执行写操作的数量的比值，特征值对应的暂停操作策略，所述暂停操作策略为在一个第一操作过程中发送暂停(Suspend)操作的约束条件，所述暂停操作用于暂停所述第一操作后在所述第一操作中插操作过程中允许插入读操作的第一阈值与所[0060]在一种可能实现的方式中，当所述特征值包括所述读写操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所一操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与[0063]在一种可能实现的方式中，当所述特征值包括所述读写中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所述与所述计算设备生成的读操作数量相对应，所述SSD执行写操作的数量与所述控制器生成数量和所述第二数量的比值作为所述SSD算机程序被计算机执行时，使得计算机可以执行上述第二方面中的固态硬盘SSD所执行的供的一种固态硬盘SSD所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述第一方面所涉及的程[0078]图8是本申请实施例提供的一种应用于固态硬盘SSD的数据读取方法的流程示意[0081]图11是本申请实施例提供的一种基于预存储的映射关系表中获取暂停操作策略[0082]图12是本申请实施例提供的一种应用于固态硬盘SSD的数据读取装置的结构示意算设备上运行的应用和计算设备都可以是部件。一个或多个部件可驻留在进程和/或执行写入的操作时间。目前，大多数SSD的闪存颗粒主要分为单层存储单元(Single_Level(SerialAttachedSCSI，SAS)的两者排线兼容，SATA硬盘可接上SAS接口。SAS(Serial方法可以应用于该系统架构。该系统架构中包含了计算设备10(Host，图中以包含处理器控制器201可以为独立于固态硬盘20的处理器件，通过与固态硬盘20中的存储器202连接，此不再赘述。如图1所示，存储器202还可以包括多个Flash存储区域，如Flash0、Flash该读操作要访问的NANDFlash上正在执行第一操作，第一操作为所述控制器201对存储阵列进行的写操作或擦除操作，控制器让当前读操作等待，先下发暂停(Suspend)操作到该2中下发顺序2)。如果一段时间内没有读操作，控制器会下发恢复(Resume)操作到NAND[0103]结合图1所示的系统架构，本申请实施例还提供了几种涉及Host与SSD交互的SSD201中包括感知模块2011和反馈控制模块2012。该感知模块2011还可以包括获取读写比例行写操作的数量的比值获得读写比例值。获取压力值模块可以基于SSD中等待执行的读操过获取的压力值和读写比例值直接调整一个第一操作过程中允许插[0116]在申请本实施例中，SSD中的感知模块和反馈控制模块及其中的各模块可以由硬[0119]本申请实施例的处理器101中涉及了感知模块1011，该感知模块1011还可以包括取读写比例值模块可以基于所述SSD执行读操作的数量和所述SSD执行写操作的数量的比值获得读写比例值。获取压力值模块可以基于SSD中等待执行的读操作的数量，获得压力[0128]在一种可能实现的方式中，与上述图6所示的SSD不同，该计算设备的处理器101SSD可以基于该暂停操作策略调整一个第一操作过程中允许插入读收到压力值和读写比例值；进而SSD中的反馈控制模块通过获取到的压力值和读写比例值[0135]在一种可能实现的方式中，与上述图7所示的SSD不同，该计算设备的处理器101控制器接收到压力值；进而SSD的反馈控制模块可以通过获取到的压力值获取暂停操作策中提供的固态硬盘SSD中数据读取的管理方法，对本申请中提出的技术问题进行具体分析[0139]参见图8，图8是本申请实施例提供的一种应用于固态硬盘SSD的数据读取方法的流程示意图，该方法可应用于上述图1中所述的应用于固态硬盘SSD的数据读取系统架构中，其中的固态硬盘SSD20可以用于支持并执行图8中所示的应用于固态硬盘SSD的数据读获取的读写比例值为执行计算设备生成的读操作数量与计算设备生成的写操作数量之间入到一定比例后会触发后台的垃圾回收来释放存储写操作的数量之间的对应关系。SSD执行写操作的数量可以为执行控制器生成的读操作的[0148]可选的，控制器统计所述SSD执行的所述第一缓存队列中所述第二读操作的所述中，所述第一缓存队列中的第一读操作是由所述第二缓存队列进入到所述第一缓存队列读操作会由第二缓存队列进入到第一缓存队列中执行。SSD获取第二缓存队列中等待所述SSD执行的所述第一读操作的数量即是获周期统计好的压力值就为SSD要获取到的压力值。SSD还可以周期性的记录并存储压力值，为在一个第一操作过程中发送暂停(Suspend)操作的约束条件，所述暂停操作用于暂停所述暂停操作策略，所述映射关系表包括所述特征值与所述暂停操作策略之间的对应关系。以下发的总的读操作数量R3、一个擦除操作过程中控制器可以下发暂停操作的最大数量而根据上述读写比例值所在的区间和/或压力值所在的区间，确定当前周期所对应的暂停写操作过程中控制器每通过一次暂停操作暂停写操作后能够下发的读操作数量为5、一个发暂停操作的最大数量为8、一个擦除操作过程中控制器每通过一次暂停操作暂停擦除操作后能够下发的读操作数量为3、一个擦除操作过程中控制器可以下发的总的读操作数量个第一操作过程中控制器可以下发暂停操作的最大数量用于一个第一操作过程中每下发暂停操作用于暂停所述第一操作后在所述第一操作中插入读操作。在一个第一操作过程的数量上限。本申请实施例通过配置发送一次所述暂停操作后允许插入读操作的最大数操作的第一阈值与所述压力值成反比。例如，可对应参考上述表1中所涉及的暂停操作策[0183]请参见图12，图12是本申请实施例提供的一种应用于固态硬盘SSD的数据读取装所述特征值对应的暂停操作策略，所述暂停操作策略为在一个第一操作过程中发送暂停(Suspend)操作的约束条件，所述暂停操作用于暂停所述第一操作后在所述第一操作中插操作过程中允许插入读操作的第一阈值与所[0193]在一种可能实现的方式中，当所述特征值包括所述读写操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所一操作过程中允许发送所述暂停操作的第二阈值与[0196]在一种可能实现的方式中，当所述特征值包括所述读写中允许发送所述暂停操作的第二阈值与所述与所述计算设备生成的读操作数量相对应，所述SSD执行写操作的数量与所述控制器生成第一数量和所述第二数量的比值作为所述SSD的读一缓存队列中所述第一读操作的所述第一数量；所述获取单元401还具体用于：统计所述SSD执行的所述第一缓存队列中所述第二读操作的所述第二数量；所述压力值指示第二缓[0200]需要说明的是，本申请实施例中所描述的固态硬盘SSD中数据