[發(fā)明專利]具有延時(shí)分布優(yōu)化的存儲(chǔ)器系統(tǒng)及其操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810258523.4
• 申請(qǐng)日: 2018-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN108958924B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳永澤;安成俊;申勝元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/50
• 分類號(hào): G06F9/50;G06F9/48
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張晶;趙愛玲

本發(fā)明提供一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)及其操作方法，其包括：至少一個(gè)CPU，CPU包括多個(gè)CPU內(nèi)核，其中多個(gè)CPU內(nèi)核包括保留CPU內(nèi)核和主機(jī)CPU內(nèi)核；至少一個(gè)PCIe鏈路，PCIe鏈路與CPU聯(lián)接，其中PCIe鏈路包括至少一個(gè)PCIe交換模塊和多個(gè)存儲(chǔ)器裝置；以及多個(gè)存儲(chǔ)器裝置，多個(gè)存儲(chǔ)器裝置通過各自的工作負(fù)載線程和中斷處理程序與主機(jī)CPU內(nèi)核聯(lián)接，其中主機(jī)CPU內(nèi)核中的每一個(gè)的工作負(fù)載線程和中斷處理程序被優(yōu)化，為優(yōu)化的工作負(fù)載線程和中斷處理程序隔離主機(jī)CPU內(nèi)核，并且在聯(lián)接到工作負(fù)載線程和中斷處理程序的主機(jī)CPU內(nèi)核處執(zhí)行工作負(fù)載線程和中斷處理程序。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2017年3月27日提交的標(biāo)題為“全閃存陣列延時(shí)分布優(yōu)化”、申請(qǐng)?zhí)枮?2/477,336的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其通過引用并入本文以用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)備，并且更特別地涉及診斷SSD及其操作方法。

背景技術(shù)

計(jì)算機(jī)環(huán)境范例已經(jīng)轉(zhuǎn)變至可隨時(shí)隨地使用的普適計(jì)算系統(tǒng)。由于該事實(shí)，諸如移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦的便攜式電子裝置的使用已經(jīng)快速增長(zhǎng)。這些便攜式電子裝置通常使用具有存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置被用作便攜式電子裝置的主存儲(chǔ)器裝置或輔助存儲(chǔ)器裝置。因此，諸如存儲(chǔ)器系統(tǒng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器的可靠性和安全性至關(guān)重要。

因?yàn)槭褂么鎯?chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置不具有移動(dòng)部件，所以它們提供優(yōu)良的穩(wěn)定性、耐久性、高信息訪問速度和低功耗。具有這種優(yōu)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的示例包括通用串行總線(USB)存儲(chǔ)器裝置、具有各種接口的存儲(chǔ)卡和固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。

SSD可以包括各種閃速存儲(chǔ)器部件。閃速存儲(chǔ)器部件的兩種主要類型以NAND和NOR邏輯門命名。單獨(dú)的閃速存儲(chǔ)器單元呈現(xiàn)與相應(yīng)門的那些內(nèi)部特性類似的內(nèi)部特性。NAND型閃速存儲(chǔ)器可以以塊(或頁(yè)面)被寫入和讀取，其中塊(或頁(yè)面)通常比整個(gè)裝置小得多。NAND型主要以存儲(chǔ)卡、USB閃存驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器和類似產(chǎn)品操作，以用于數(shù)據(jù)的一般存儲(chǔ)和傳輸。

優(yōu)化的SSD讀取I/O延時(shí)分布始終是全閃存陣列的非常重要的組成部分。針對(duì)非易失性高速存儲(chǔ)器(NVMe)SSD裝置驅(qū)動(dòng)程序中的Linux內(nèi)核，優(yōu)化的SSD讀取I/O延時(shí)分布尤為重要并且需要被完成。

因此，仍然需要一種具有延時(shí)優(yōu)化機(jī)制的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器系統(tǒng)及其操作方法。鑒于對(duì)提高性能的需求不斷增長(zhǎng)，找到這些問題的回答越來(lái)越關(guān)鍵。雖然一直在尋求這些問題的解決方案，但是先前的發(fā)展尚未教導(dǎo)或提出任何解決方案，因此長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于這些問題的解決方案一直困擾本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器系統(tǒng)及其操作方法，該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器系統(tǒng)能夠改善存儲(chǔ)器系統(tǒng)的性能和可靠性。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，提供一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)的設(shè)備，其包括：至少一個(gè)CPU，CPU包括多個(gè)CPU內(nèi)核，其中多個(gè)CPU內(nèi)核包括保留CPU內(nèi)核和主機(jī)CPU內(nèi)核；至少一個(gè)PCIe鏈路，PCIe鏈路與CPU聯(lián)接，其中PCIe鏈路包括至少一個(gè)PCIe交換模塊(switch)和多個(gè)存儲(chǔ)器裝置；以及多個(gè)存儲(chǔ)器裝置，多個(gè)存儲(chǔ)器裝置通過各自的工作負(fù)載線程和中斷處理程序與主機(jī)CPU內(nèi)核聯(lián)接，其中主機(jī)CPU內(nèi)核中的每一個(gè)的工作負(fù)載線程和中斷處理程序被優(yōu)化，為優(yōu)化的工作負(fù)載線程和中斷處理程序隔離主機(jī)CPU內(nèi)核，并且在聯(lián)接到其的主機(jī)CPU內(nèi)核處執(zhí)行工作負(fù)載線程和中斷處理程序。