[發(fā)明專利]H2D寫操作加速方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810651375.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN108959117B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余桉;湯曉東;錢鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳憶聯(lián)信息系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/02
• 分類號(hào): G06F12/02
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 馮筠

本發(fā)明涉及H2D寫操作加速方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法包括設(shè)計(jì)用于存儲(chǔ)Flash地址的先進(jìn)先出隊(duì)列；獲取Host主機(jī)的H2D寫命令；解析并處理H2D寫命令；搬移數(shù)據(jù)至存儲(chǔ)器的緩沖區(qū)空間內(nèi)；從先進(jìn)先出隊(duì)列內(nèi)獲取預(yù)置的待寫入的Flash地址；將數(shù)據(jù)寫入至待寫入的Flash地址內(nèi)；回收存儲(chǔ)器的緩沖區(qū)空間。本發(fā)明通過設(shè)置先進(jìn)先出列隊(duì)，預(yù)先存儲(chǔ)FTL算法獲取的待寫入Flash地址，硬件需要使用待寫入Flash地址寫入數(shù)據(jù)時(shí)，直接調(diào)取待寫入Flash地址，無需等待FTL算法實(shí)時(shí)提供待寫入Flash地址，精簡了軟件操作步驟，大大降低了CPU開銷，充分釋放硬件性能，提高SSD寫性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及H2D寫操作方法，更具體地說是指H2D寫操作加速方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有H2D寫命令的方法如圖1所示，包括有：硬件獲取H2D寫命令；固件等待命令(包括查詢或中斷方式)；固件解析命令；固件申請(qǐng)緩沖區(qū)空間；固件生成NVME PRD命令(即非易失性內(nèi)存主機(jī)控制器接口規(guī)范的PRD命令)并下發(fā)給NVME電路執(zhí)行；固件FTL算法生成待寫入的Flash地址；NVME電路根據(jù)PRD命令從主機(jī)讀取數(shù)據(jù)存入緩存區(qū)內(nèi)；固件等待數(shù)據(jù)傳輸完畢且FTL算法生成待寫入的Flash地址后，生成NFC命令并下發(fā)給NFC電路執(zhí)行；NFC電路從緩存區(qū)讀出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指定Flash空間；固件等待數(shù)據(jù)寫入Flash空間完畢；固件回收存儲(chǔ)器的緩沖區(qū)空間。共計(jì)13個(gè)步驟完成一筆主機(jī)寫命令。其中有6個(gè)步驟是純軟件行為，5個(gè)步驟是軟硬件交互，只有2個(gè)步驟是純硬件行為，由于存在較多軟件行為，導(dǎo)致CPU開銷大；軟硬件交互比較多，存在時(shí)間開銷，硬件時(shí)常要等待軟件觸發(fā)才開始工作，導(dǎo)致H2D寫操作的效率較低，SSD讀寫性能較低。

因此，需要設(shè)計(jì)一種新的方法，實(shí)現(xiàn)降低CPU開銷，提高SSD寫性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供H2D寫操作加速方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：H2D寫操作加速方法，包括：

設(shè)計(jì)用于存儲(chǔ)Flash地址的先進(jìn)先出隊(duì)列；

獲取Host主機(jī)的H2D寫命令；

解析并處理H2D寫命令；

搬移數(shù)據(jù)至存儲(chǔ)器的緩沖區(qū)空間內(nèi)；

從先進(jìn)先出隊(duì)列內(nèi)獲取預(yù)置的待寫入的Flash地址；

將數(shù)據(jù)寫入至待寫入的Flash地址內(nèi)；

回收存儲(chǔ)器的緩沖區(qū)空間。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：設(shè)計(jì)用于存儲(chǔ)Flash地址的先進(jìn)先出隊(duì)列的步驟之后，還包括：

將待寫入的Flash地址存儲(chǔ)在先進(jìn)先出隊(duì)列中。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：將待寫入的Flash地址存儲(chǔ)在先進(jìn)先出隊(duì)列中的步驟，包括以下具體步驟：

判斷先進(jìn)先出隊(duì)列的空間是否已滿；

若否，則運(yùn)行FTL固件算法，生成一個(gè)待寫入的Flash地址；

將待寫入的所述Flash地址壓入先進(jìn)先出隊(duì)列；

若是，則返回判斷先進(jìn)先出隊(duì)列的空間是否已滿的步驟。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：解析并處理H2D寫命令的步驟，包括以下具體步驟：

解析H2D寫命令；

申請(qǐng)存儲(chǔ)器的緩沖區(qū)空間，生成NVME PRD命令，并下發(fā)至NVME電路。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：從先進(jìn)先出隊(duì)列內(nèi)獲取待寫入的Flash地址的步驟之后，還包括：