[发明专利]一种识别固态硬盘性能的方法及固态硬盘

说明书

本发明公开了一种识别固态硬盘性能的方法及固态硬盘，当任意两个监测点对应的I/O数的差值小于第一预设阈值时，确定任意两个监测点之间对应的功能模块为异常状态，可以大大提升工程师解决固态硬盘性能的效率。本发明实施例方法包括：在主机至固态硬盘之间、及固态硬盘中各功能模块之间设监测点；通过监测点监测主机发送至固态硬盘的下行I/O数、固态硬盘中各上游功能模块发送至各下游功能模块的下行I/O数、固态硬盘中各下游功能模块反馈至各上游功能模块的上行I/O数、以及固态硬盘反馈至主机的上行I/O数；当任意两个相邻监测点对应的两个I/O数的差值大于第一预设阈值时，确定任意两个相邻监测点之间的功能模块为异常状态。

技术领域

本发明涉及固态硬盘的性能领域，尤其涉及一种识别固态硬盘性能的方法及固态硬盘。

背景技术

固态硬盘(Solid State Disk，SSD)的固件负责将主机下发的命令(也可称为输入/输出(Input/Output，I/O))解析后传递给闪存芯片，闪存芯片处理完成后SSD固件将处理结果报告给主机。其中SSD固件内部又分为好几个模块，如图1所示，为现有技术中I/O流水线的示意图。

在SSD固件中，每个模块都是从上游功能模块获得I/O处理完后传递给下一个功能模块，由于NAND Flash闪存的复杂特性，SSD固件中需要有读写Cache、垃圾回收、磨损均衡、映射表的维护等设计，这些设计以内部任务形式不定时调用，在主机长时间压力测试性能期间，性能表现可能会忽高忽低。为了找出性能下降的原因，首先得确定I/O在哪个模块处理时间比较长，即找出性能下降所在。

现有技术中SSD固件较难在第一时间发现问题，因为性能突降的持续时间可能很短(秒级别)，主机应用层发现性能下降时SSD固件内部可能已经恢复正常。

发明内容

本发明实施例提供了一种识别固态硬盘性能的方法及固态硬盘，用于在固态硬盘和各功能模块之间设监测点，当任意两个相邻监测点对应的两个I/O数的差值大于第一预设阈值时，确定该任意两个相邻监测点之间的功能模块为异常状态，从而，可以大大提升工程师解决固态硬盘性能的效率问题。

有鉴于此，本发明第一方面提出了一种识别固态硬盘性能的方法，可以包括：

在主机至固态硬盘之间、及固态硬盘中各功能模块之间设监测点；

通过监测点监测主机发送至固态硬盘的下行I/O数、固态硬盘中各上游功能模块发送至各下游功能模块的下行I/O数、固态硬盘中各下游功能模块反馈至各上游功能模块的上行I/O数、以及固态硬盘反馈至主机的上行I/O数；

当任意两个相邻监测点对应的两个I/O数的差值大于第一预设阈值时，确定任意两个相邻监测点之间的功能模块为异常状态；

其中，任意两个相邻监测点对应的两个I/O数分别为一功能模块接收其上游功能模块发送的下行I/O数以及该功能模块发送至其下游功能模块的下行I/O数；或者任意两个相邻监测点对应的两个I/O数分别为一功能模块接收其下游功能模块反馈的上行I/O数以及该功能模块反馈至其上游功能模块发送的上行I/O数。

可选的，本发明的一些实施例中，当任一监测点的相邻采样点的两个I/O数的差值小于第二预设阈值时，记录任一监测点对应功能模块的状态信息。

可选的，本发明的一些实施例中，当任一监测点的相邻采样点的两个下行I/O数的差值小于第二预设阈值时，记录发送该两个下行I/O数至任一监测点的功能模块的状态信息；或者当任一监测点的相邻采样点的两个上行I/O数的差值小于第二预设阈值时，记录反馈该两个上行I/O数至任一监测点的功能模块的状态信息。

可选的，本发明的一些实施例中，任一监测点对应的功能模块的状态信息包括时间戳、I/O数量、资源使用信息、通路信息。

本发明第二方面提供一种固态硬盘，可以包括：