[发明专利]用于SSD的多通道动态读写调度方法

摘要

本发明公开了一种用于SSD的多通道动态读写调度方法，该方法根据轮转调度策略选择写请求的目标通道，记录该通道上的读请求序列，同时将主机端发送的写请求缓存在SSD的写缓冲中，当写缓冲中的数据量累积达到指定阈值时，分析目标通道上的读请求序列，找出其中的热点数据，将热点数据预取到写缓冲以提高读请求的命中率，然后将写缓冲累积的写请求调度到目标通道执行，在执行写请求的同时响应排队等待的读请求，最终将累积的写请求执行完毕。本发明具有各通道写入均衡、SSD使用寿命长、写请求对读请求影响小、垃圾回收对读请求影响小、读延迟低的优点。

主权项

一种用于SSD的多通道动态读写调度方法，其特征在于实施步骤如下：1)在SSD内预先配备一个基于DRAM的写缓冲，在所述写缓冲中初始化用于指定SSD当前通道的目标通道、用于记录目标通道累计写请求数目的写请求计数器、用于缓存写请求的地址和数据的FIFO队列、用于记录目标通道上读请求的读请求序列；2)根据轮转调度策略从SSD的多个通道中选择一个目标通道，跳转执行下一步；3)接受主机端发送的读写请求，跳转执行下一步；4)判定读写请求的请求类型，如果请求类型为读请求，跳转执行步骤5)；如果请求类型为写请求，跳转执行步骤7)；5)判定所述读请求是否为指向目标通道的读请求，若读请求指向目标通道则跳转执行步骤6)，否则将读请求的数据从闪存芯片取出后直接返回给用户，等待在下一个读写请求到来时跳转执行步骤3)；6)将读请求记录至目标通道的读请求序列中，并将读请求的数据从闪存芯片中读出返回给用户，等待在下一个读写请求到来时跳转执行步骤3)；7)将写请求的地址和数据加入FIFO队列中，跳转执行下一步；8)通过所述写请求计数器将写请求数目进行累加，跳转执行下一步；9)检测写请求数目是否大于指定阈值，如果大于指定阈值则跳转执行步骤10)；否则等待在下一个读写请求到来时跳转执行步骤3)；10)分析目标通道的读请求序列，根据目标通道的读请求序列中逻辑地址的访问次数从SSD中预取读请求访问热点数据，跳转执行下一步；11)从所述FIFO队列中取出第一个写请求，在目标通道中分派该写请求所需的空间，等待该写请求处理完毕后跳转执行步骤12)；12)检测目标通道上是否有等待的读请求，如果有读请求排队等待则跳转执行步骤13)，否则，跳转执行步骤14)；13)处理目标通道上排队等待的读请求，如果读请求与所述写缓冲中的读请求访问热点数据发生命中，则直接将所述写缓冲中读取命中的数据返回到主机端，否则从SSD中将读请求的请求数据返回到主机端，跳转执行下一步；14)检查FIFO队列中的写请求是否处理完毕，若处理完毕，则跳转执行步骤2)重新选择新的目标通道；否则，则跳转执行步骤11)。