[發明專利]一種數據讀取的方法與裝置

在審

• 申請號: 201710481553.7
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107273053A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 秦文政
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，特別是涉及一種數據讀取的方法與裝置。

背景技術

單次讀取動作花費的時間(讀latency)和每秒進行讀寫操作的次數(Input/Output Operations Per Second，IOPS)是衡量固態硬盤(Solid State Drive，SSD)性能的重要參數。降低讀latency、提高IOPS是SSD廠商的長期研發目標。

讀latency又分為順序讀latency和隨機讀latency，其中，順序讀是指用戶讀取數據時具有一定的規律可循，例如，用戶讀取的數據對應的邏輯塊地址具有順次遞增或順次遞減的規律。針對SSD讀操作，目前業界的傳統做法是通過下發的邏輯塊地址(Logical Block Address，LBA)查詢FTL表(LBA到PPA的映射表)得到對應的物理塊地址(Physical Page Address，PPA)，然后往flash控制器下發讀取PPA的命令，將用戶數據讀取上來。從flash中讀取數據往往需要花費較長的時間。

可見，如何提升順序讀場景時數據的讀取效率，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種數據讀取的方法與裝置，可以提升順序讀場景時數據的讀取效率。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種數據讀取的方法，包括：

追蹤特定數據量的用戶數據，并依據所述用戶數據的邏輯塊地址，判斷用戶的讀取行為是否為順序讀；

若是，則依據所述邏輯塊地址，將預設數量的數據讀取到預先設置的cache中；

接收用戶輸入的數據讀取指令；所述數據讀取指令中攜帶有待讀取數據的邏輯塊地址；

依據所述數據讀取指令中攜帶的所述邏輯塊地址，查找FTL表，獲取到所述待讀取數據的物理塊地址；

依據所述物理塊地址，判斷所述待讀取數據是否存儲于所述cache中；

若是，則將所述cache中存儲的所述待讀取數據拷貝到用戶緩沖區。

可選的，所述依據所述用戶數據的邏輯塊地址，判斷用戶的讀取行為是否為順序讀包括：

追蹤額定組數的用戶數據；其中，各個組數的用戶數據的數據量之和滿足特定數據量；

依據每組用戶數據的最大邏輯塊地址和最小邏輯塊地址，計算出每組用戶數據的目標邏輯塊地址；

判斷是否有預設數量的所述目標邏輯塊地址呈線性變化；

若是，則確定所述用戶的讀取行為是順序讀。

可選的，還包括：

若所述待讀取數據未存儲于所述cache中，則依據所述物理塊地址從flash中讀取所述待讀取數據。

可選的，還包括：

判斷所述cache的剩余存儲容量是否達到預設閾值；

若達到所述預設閾值，則判斷第一組cache中存儲的數據對應的邏輯塊地址與目標數據對應的邏輯塊地址是否存在重疊部分；

若是，則停止向所述cache寫入數據；

若否，則將所述第一組cache中存儲的數據刪除，并將所述目標數據存儲于所述第一組cache中。

本發明實施例還提供了一種數據讀取的裝置，包括判斷單元、讀取單元、接收單元、獲取單元和拷貝單元，

所述判斷單元，用于追蹤特定數據量的用戶數據，并依據所述用戶數據的邏輯塊地址，判斷用戶的讀取行為是否為順序讀；

若是，則觸發所述讀取單元，所述讀取單元，用于依據所述邏輯塊地址，將預設數量的數據讀取到預先設置的cache中；

所述接收單元，用于接收用戶輸入的數據讀取指令；所述數據讀取指令中攜帶有待讀取數據的邏輯塊地址；

所述獲取單元，用于依據所述數據讀取指令中攜帶的所述邏輯塊地址，查找FTL表，獲取到所述待讀取數據的物理塊地址；

所述判斷單元還用于依據所述物理塊地址，判斷所述待讀取數據是否存儲于所述cache中；

若是，則觸發所述拷貝單元，所述拷貝單元，用于將所述cache中存儲的所述待讀取數據拷貝到用戶緩沖區。

可選的，所述判斷單元包括分組子單元、計算子單元和確定子單元，

所述分組子單元，用于追蹤額定組數的用戶數據；其中，各個組數的用戶數據的數據量之和滿足特定數據量；

所述計算子單元，用于依據每組用戶數據的最大邏輯塊地址和最小邏輯塊地址，計算出每組用戶數據的目標邏輯塊地址；