[发明专利]一种提高固态硬盘带宽读取性能方法及装置

说明书

本发明公开了一种提高固态硬盘带宽读取性能方法，包括以下步骤：FTL层识别目标地址为连续地址的读信息请求；FTL层将连续地址的读信息请求合并为一个读信息请求；FTL层获取读信息请求的目标地址并发送读取指令至后端。本发明还公开了一种提高固态硬盘带宽读取性能装置，本发明在FTL与后端通讯的过程中，可减少1‑3次请求/完成消息的数据传递，同时减少在NAND读操作过程中的命令发送次数，在一定程度上减少非必要的时间开销，有效提高用户可利用带宽。

技术领域

本发明涉及硬盘性能提升技术领域，尤其是一种提高固态硬盘带宽读取性能方法及装置。

背景技术

在大数据时代，海量数据的存储位于越来重要的地位，在CPU等计算部件速率越来越高的同时，数据的存储与读取速率一直为系统瓶颈。目前随着NAND价格逐渐下降，固态硬盘的使用数量也逐年上升。

对于固态硬盘而言读操作对时间较为敏感。读操作的时间开销主要分布在三部分：前端接收用户请求并做出判断；FTL层通过用户请求地址转换成后端的物理地址，并向后端发出读请求；后端响应FTL层的读请求，从NAND读出数据发送到FTL，最后回送到前端，完成数据的读取流程。在整个流程中后端从NAND读数据的时间由NAND决定，无优化空间。但前端与FTL以及与后端的消息传递可通过某种方式减少，从而减少用户读所等待的时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高固态硬盘带宽读取性能方法及装置，可减少消息传递的数量，减少因消息传递的时间开销，从而提高用户读数据的带宽。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供了一种提高固态硬盘带宽读取性能方法，包括以下步骤：

FTL层识别目标地址为连续地址的读信息请求；

FTL层将连续地址的读信息请求合并为一个读信息请求；

FTL层获取读信息请求的目标地址并发送读取指令至后端。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述FTL层识别目标地址为连续地址的读信息请求，具体包括：

FTL层将两个及以上连续读操作所指向的地址为连续地址的操作识别为连续地址的读信息请求。

结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述FTL层识别目标地址为连续地址的读信息请求，具体包括：

FTL层将连续两个至四个data frame读信息请求的物理地址在同一个TLC页中的读信息请求识别为连续地址的读信息请求。

结合第一方面，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述FTL层获取读信息请求的目标地址并发送读取指令至后端，具体包括：

FTL层将连续地址中的最小地址作为物理地址，读取数量为连续地址的个数，发送读信息请求至后端。

结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述FTL层获取读信息请求的目标地址并发送读取指令至后端步骤之后，还包括：

后端完成读信息操作，带回数据所在的buffer地址；

FTL层按读取的物理地址顺序将data frame buffer地址分配给读信息请求，完成读操作。

本发明第二方面提供了一种提高固态硬盘带宽读取性能装置，包括：

识别模块，FTL层识别目标地址为连续地址的读信息请求；

合并模块，FTL层将连续地址的读信息请求合并为一个读信息请求；

读取模块，FTL层获取读信息请求的目标地址并发送读取指令至后端。