[發明專利]指令處理方法及使用所述方法的儲存控制器

有效

• 申請號: 201711237957.8
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN109857331B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 詹克偉;吳迪賢;謝宏志
• 申請（專利權）人: 深圳大心電子科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 深圳壹舟知識產權代理事務所(普通合伙) 44331
• 代理人: 寇闖

本發明提出一種指令處理方法及使用所述方法的儲存控制器。指令處理方法包括：接收多個輸入輸出指令；根據輸入輸出指令的處理器使用指數，將輸入輸出指令分類成多個群組；從群組中選擇第一群組，重置計時器并根據第一群組的輸入輸出指令來獲得對應第一群組的到期時間，并執行第一群組的輸入輸出指令；以及當第一群組的到期時間到期時，從群組中選擇第二群組并重置計時器，其中當第一群組的處理器使用指數小于門檻值時，在到期時間到期之前降低處理器的時脈。如此一來，能對處理器資源進行更有效率的利用。

技術領域

本發明涉及一種指令處理方法及使用所述方法的儲存控制器，尤其涉及一種能夠最大化處理器使用率的指令處理方法及使用所述方法的儲存控制器。

背景技術

在一般的儲存裝置中，通常是通過儲存控制器從主機系統收指令，并將指令傳送到指令隊列中等待執行。當儲存控制器在執行指令時會根據指令來存取儲存媒介，例如非易失性存儲器模塊，以執行讀取或寫入等功能。

然而，從主機系統接收到的指令有許多不同的類別，而每一種類別的指令的處理器執行時間及數據傳輸時間都不同。有些指令的處理器執行時間小于數據傳輸時間，而其他指令的處理器執行時間大于數據傳輸時間。當不同種類的指令從指令隊列輸出并執行時，處理器執行時間大于數據傳輸時間的指令會產生很多零散的處理器閑置時間，而這些時間的處理器資源相當于被浪費掉了。因此，如何對處理器資源進行更有效率的利用，是本領域技術人員應致力的目標。

發明內容

本發明提供一種指令處理方法及使用所述方法的儲存控制器，以節省系統耗電量或充分利用處理器閑置時間的效能。

本發明提出一種指令處理方法，適用于儲存控制器。儲存控制器用于存取儲存媒體并耦接至主機系統。指令處理方法包括：接收多個輸入輸出指令。指令處理方法還包括根據上述輸入輸出指令的處理器使用指數，將上述輸入輸出指令分類成多個群組。指令處理方法還包括從上述群組中選擇第一群組，重置計時器并根據第一群組的輸入輸出指令來獲得對應第一群組的到期時間(expiration time)，并執行第一群組的輸入輸出指令。指令處理方法還包括當第一群組的到期時間到期時，從上述群組中選擇第二群組并重置計時器。其中當第一群組的處理器使用指數小于門檻值時，在到期時間到期之前降低處理器的時脈。

在本發明的一實施例中，上述群組包括第三群組，當第三群組的輸入輸出指令的處理器使用指數都小于第一值且第一值小于門檻值時，處理器在第三群組的到期時間到期之前將處理器的原始時脈降低為原始時脈乘以第一值。

在本發明的一實施例中，上述儲存控制器通過主機接口與主機系統溝通，且主機接口支持亂序執行(out-of-order execution，OOE)功能。

在本發明的一實施例中，上述處理器使用指數為處理器輸入輸出指令執行時間除以對應的數據傳輸時間。

在本發明的一實施例中，上述門檻值為1。

在本發明的一實施例中，上述處理器輸入輸出指令執行時間為輸入輸出指令的其中之一所對應的多個函式的處理器的執行時間，上述函式直接相關于輸入輸出指令的該其中之一的數據傳輸。

在本發明的一實施例中，上述數據傳輸時間為輸入輸出指令的其中之一的估計數據傳輸時間。

在本發明的一實施例中，上述儲存控制器通過查找表將輸入輸出指令的傳輸方向及大小映射到上述群組的群組索引上，并通過指令排序器來查找查找表，其中指令排序器將輸入輸出指令分類成上述群組。

在本發明的一實施例中，上述儲存控制器通過查找表將輸入輸出指令的傳輸方向及大小映射到數據傳輸時間上，并通過每個群組所對應的指令隊列管理器來查找上述查找表。

在本發明的一實施例中，上述到期時間為第一群組的輸入輸出指令的數據傳輸時間的總合，其中數據傳輸時間從查找表來獲得。