[发明专利]固态驱动器中的带宽限制

说明书

本公开题为“固态驱动器中的带宽限制”。整体涉及限制存储设备中的带宽。一个或多个带宽服务质量等级可以根据服务水平协议进行选择并与命令相关联，服务水平协议可以使一些命令优先于其他命令。存储设备获取并执行一个或多个命令。该命令中的每个命令与带宽服务质量等级相关联。在执行该命令并将数据转移到主机设备之后，存储设备可以基于该命令的相关带宽服务质量等级延迟将与所执行的命令相对应的完成条目写入完成队列。然后，该设备可以通过延迟更新完成队列头指针来延迟显示完成条目。该设备还可以基于命令的相关带宽服务质量等级延迟向主机设备发送中断信号。

背景技术

技术领域

本公开的实施方案整体涉及存储设备，诸如固态驱动器(SSD)。

相关技术的描述

服务水平协议(SLA)通常由SSD的零售商或销售存储解决方案的人员持有，他们具有多租户系统。每个多租户系统可以覆盖许多订户和客户、虚拟机或应用程序，所有这些都希望共享系统的可用带宽。由于可用带宽是有限资源，因此SLA通常确保针对不同价格层的可用驱动器带宽量和服务质量(QoS)。SLA还旨在为客户提供有保证且准确的QoS和/或带宽吞吐量保证。SLA可以限制租户可用的BW、QoS或两者的组合，并且可以设置BW和QoS中的最小值、最大值和关系变化。SLA中的保证可以是提供最小或最大带宽量或QoS。例如，可以向付费更高的客户确保更大的带宽量，在这种情况下，客户的SLA将在进行其他租户的流量时确保最小带宽量和QoS的最大劣化。

限制可用带宽的方法包括在SSD中处理命令时减慢数据流速或计数字节或命令数。然而，这些方法可能在过程中消耗大量带宽，并且可能被认为是侵入性的或粗暴的。因此，这些方法可能是浪费且低效的。

从而，需要一种在SSD中限制带宽，而不限制数据速度并消耗大量SSD资源的可靠且准确的方法。

发明内容

本公开整体涉及限制存储设备中的带宽。一个或多个带宽服务质量等级可以根据服务水平协议进行选择并与命令相关联，服务水平协议可以使一些命令优先于其他命令。存储设备获取并执行一个或多个命令。命令中的每个命令与带宽服务质量等级相关联。在执行命令并将数据转移到主机设备之后，存储设备可以基于命令的相关带宽服务质量等级延迟将与所执行的命令相对应的完成条目写入完成队列。然后，设备可以通过延迟更新完成队列头指针来延迟显示完成条目。设备还可以基于命令的相关带宽服务质量等级延迟向主机设备发送中断信号。

在一个实施方案中，操作存储设备的方法包括由存储设备的控制器执行与带宽服务质量等级相关联的命令。命令以全速执行。方法还包括延迟写入持续预定时间量的完成条目，该完成条目对应于所执行的命令。预定时间量基于相关带宽服务质量等级。方法包括触发将对应于所执行的命令的完成条目写入完成队列。在满足预定时间量之后触发将完成条目写入完成队列。

在另一个实施方案中，存储设备包括一个或多个存储器设备和耦接到一个或多个存储器设备的控制器。控制器被配置成以全速从提交队列获取与带宽和服务质量等级相关联的命令，执行命令，将对应于所执行的命令的完成条目写入完成队列，以及延迟发送指示完成队列已准备好被读取的中断信号。延迟基于与命令相关联的带宽和服务质量等级。

在又一个实施方案中，存储系统包括主机设备和耦接到主机设备的存储设备。存储设备包括一个或多个存储器设备和耦接到一个或多个存储器设备的控制器。控制器被配置成以全速从提交队列获取多个命令，读取多个命令中的每个命令的标头以确定多个命令中的每个命令的相关带宽服务质量等级，以及基于多个命令中的每个命令的相关带宽服务质量等级，按照高优先级到低优先级的顺序执行多个命令。

附图说明

因此，通过参考实施方案，可以获得详细理解本公开的上述特征的方式、本公开的更具体描述、上述简要概述，该实施方案中的一些实施方案在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅示出了本公开的典型实施方案并且因此不应视为限制其范围，因为本公开可以允许其他同等有效的实施方案。