[发明专利]一种基于硬件的固态硬盘读命令自动整合的方法及系统

权利要求书

1.一种基于硬件的固态硬盘读命令自动整合的方法，其特征在于，包括：

S1.获取主机发送的读命令，根据获取的读命令进行优先级的分类整理，并对分类整理后的读命令进行选取；

S2.对选择的读命令基于映射表单次读取单元进行切分，得到切分后的读命令片段；

S3.将得到的读命令片段基于映射表进行查询，得到读命令物理目标地址；

S4.识别读命令物理目标地址在闪存中的页边界，并根据页边界对读命令进行再次切分；

S5.将根据页边界切分后的读命令放入再整合缓冲区中进行整合；

S6.将再整合缓存区内命中相同闪存页的读命令根据条件再次整合；

S7.重新执行步骤S5-S6，当缓冲区的命令整合超时和/或超过预设次数时，停止整合。

2.根据权利要求1所述的一种基于硬件的固态硬盘读命令自动整合的方法，其特征在于，所述步骤S1中进行优先级的分类整理具体为：利用机器学习方法预测读命令在闪存中是否关联，或者用户指定的特殊范围预测改读命令的数据特性是随机的还是关联的。

3.根据权利要求1所述的一种基于硬件的固态硬盘读命令自动整合的方法，其特征在于，所述步骤S2中的映射表单次读取单元是基于映射表所存缓存区的单次最高效率长度；其中，最高效率长度的计算方法为单次映射表读数据长度除以单次映射表读数据长度下读取映射表数据返回的延迟。

4.根据权利要求1所述的一种基于硬件的固态硬盘读命令自动整合的方法，其特征在于，所述步骤S6中再次整合的整合的方式包括：当相邻两个读命令处于同一页闪存内时，两个读命令将会发生合并。

5.根据权利要求4所述的一种基于硬件的固态硬盘读命令自动整合的方法，其特征在于，所述步骤S6中再次整合的整合的方式包括：当不相邻两个或多个读命令处于同一页闪存内时，对应的两个或多个读命令将会发生合并。

6.根据权利要求5所述的一种基于硬件的固态硬盘读命令自动整合的方法，其特征在于，所述步骤S6中再次整合的整合的方式包括：当相邻或不相邻的一个或多个读命令的部分闪存页页码位置相同且数据位移也相同，将再整合缓存区的读命令进行合并。

7.根据权利要求6所述的一种基于硬件的固态硬盘读命令自动整合的方法，其特征在于，所述步骤S6中再次整合的整合的方式包括：当多个读命令被整合变成一个读命令后，原始读命令的标识以链表形式存在于新的读命令。

8.根据权利要求1所述的一种基于硬件的固态硬盘读命令自动整合的方法，其特征在于，所述步骤S6中的条件为：再整合命令缓冲区中的命令大于指定的数量时进行整合；当再整合命令缓冲区中的命令少于指定的数量时不进行整合。

9.根据权利要求1所述的一种基于硬件的固态硬盘读命令自动整合的方法，其特征在于，所述步骤S5中将根据页边界切分后的读命令放入再整合缓冲区中是以单项链表的方式存储于再整合缓冲区的。

10.一种基于硬件的固态硬盘读命令自动整合的系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取主机发送的读命令，根据获取的读命令进行优先级的分类整理，并对分类整理后的读命令进行选取；

第一切分模块，用于对选择的读命令基于映射表单次读取单元进行切分，得到切分后的读命令片段；

查询模块，用于将得到的读命令片段基于映射表进行查询，得到读命令物理目标地址；

第二切分模块，用于识别读命令物理目标地址在闪存中的页边界，并根据页边界对读命令进行再次切分；

第一整合模块，用于将根据页边界切分后的读命令放入再整合缓冲区中进行整合；

第二整合模块，用于将再整合缓存区内命中相同闪存页的读命令根据条件再次整合；

循环模块，用于重新执行第一整合模块、第二整合模块，当缓冲区的命令整合超时和/或超过预设次数时，停止整合。