[发明专利]基于固态硬盘存储系统的数据处理方法、装置以及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机存储技术领域，尤其涉及基于固态硬盘存储系统的数据处理方法、装置以及系统。

背景技术

现有的固态硬盘(Solid State Drive，简称SSD)主要包括两个部分：存储颗粒，用于存储数据；固态硬盘控制器，用于管理存储在存储颗粒中的数据，并与处理器等其他设备通信。如图1所示，固态硬盘存储系统包括了处理器、固态硬盘、提交队列(Submission Queue，简称SQ)和完成队列(Comp-letion Queue，简称CQ)。其中，SQ用于存储固态硬盘待处理的读写操作请求，CQ用于存储固态硬盘根据读写操作请求完成的、处理器待处理的数据。

处理器对固态硬盘发起读写操作请求的过程如下：1、处理器发出读写操作请求至SQ；2、处理器通知固态硬盘控制器SQ内有待处理的读写操作请求；3、固态硬盘控制器从SQ中获取待处理的读写操作请求；4、固态硬盘执行该读写操作请求后，获得对应的待处理的数据，并将该待处理的数据写入CQ中；5、固态硬盘控制器通知处理器CQ内有待处理的数据；6、处理器从CQ中获得待处理的数据，并完成数据处理。步骤4中固态硬盘控制器在将待处理的数据写入CQ后，可以在步骤5中对处理器发出中断信号，使得处理器中断当前任务来执行步骤6，也可以不对处理器发出中断信号，则处理器需要定时对CQ进行询问，以获取CQ中待处理的数据，而如果在步骤5采用中断信号，由于固态硬盘处理系统中读写操作请求的频率较高，因此中断信号的发生频率也较高，导致处理器的中断开销也随之提升。

现有固态硬盘存储系统中的每个固态硬盘一般有一个CQ对应一个处理器，当固态硬盘存储系统中包括多个固态硬盘的情况下，则一个处理器会对应多个CQ，如果各个固态硬盘的固态硬盘控制器不采用中断信号通知处理器访问CQ，则处理器需要定时轮询多个CQ，以获得各个固态硬盘处理器发来的待处理的数据，该CQ的轮询过程将导致固态硬盘存储系统的较大开销。

发明内容

针对上述现有技术而提出本发明，利用本发明可以解决现有技术方案中处理器轮询CQ造成的固态硬盘存储系统开销过大的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种基于固态硬盘存储系统的数据处理方法，其特征在于，所述固态硬盘存储系统包括至少两个固态硬盘，所述数据处理方法包括：

固态硬盘获取待处理的数据，将所述待处理的数据存入完成队列；

所述固态硬盘更新第一完成队列状态表，使得所述第一完成队列状态表所存储的内容指示：所述完成队列存储有所述待处理的数据，所述第一完成队列状态表所存储的内容包括：所述至少两个固态硬盘中的每一个固态硬盘对应的完成队列中是否存储有待处理的数据。

结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述更新第一完成队列状态表具体包括如下操作S1至S4：

S1：将所述第一完成队列状态表所存储的第一内容，存入第二完成队列状态表；

S2：将所述第二完成队列状态表所存储的内容，存入第三完成队列状态表，并更新所述第三完成队列状态表所存储的内容，使得所述第三完成队列状态表所存储的内容指示：所述完成队列存储有所述待处理的数据；

S3：判断所述第一完成队列状态表所存储的第二内容与所述第二完成队列状态表所存储的内容是否相同；

S4：如果相同，则将所述第三完成队列状态表所存储的内容存入所述第一完成队列状态表；如果不相同，则再次执行所述操作S1至S3，直至所述第一完成队列状态表所存储的第二内容与所述第二完成队列状态表所存储的内容相同。

结合第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述第一内容包括所述第一完成队列状态表所存储的所有内容，或所述第一完成队列状态表所存储的与所述完成队列相关的内容。

结合第一方面的第一种实现方式和第二种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述操作S3和S4具体通过原子操作指令Atomic_cas完成，所述原子操作指令Atomic_cas包括参数：所述第一完成队列状态表的地址，所述第二完成队列状态表所存储的内容，和所述第三完成队列状态表所存储的内容。

结合第一方面，在第一方面的第四种实现方式中，所述更新第一完成队列状态表具体包括：

将所述第一完成队列状态表所存储的内容，存入第四完成队列状态表，将所述第一完成队列状态表加锁；

更新所述第四完成队列状态表，使得所述第四完成队列状态表所存储的内容指示：所述完成队列存储有所述待处理的数据；