[發明專利]固態驅動器中的帶寬限制

有效

• 申請號: 201910878488.0
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN111176553B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: D·赫爾邁克;J·瓦爾什
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;H04L41/5003;H04L41/0896
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升

本公開題為“固態驅動器中的帶寬限制”。整體涉及限制存儲設備中的帶寬。一個或多個帶寬服務質量等級可以根據服務水平協議進行選擇并與命令相關聯，服務水平協議可以使一些命令優先于其他命令。存儲設備獲取并執行一個或多個命令。該命令中的每個命令與帶寬服務質量等級相關聯。在執行該命令并將數據轉移到主機設備之后，存儲設備可以基于該命令的相關帶寬服務質量等級延遲將與所執行的命令相對應的完成條目寫入完成隊列。然后，該設備可以通過延遲更新完成隊列頭指針來延遲顯示完成條目。該設備還可以基于命令的相關帶寬服務質量等級延遲向主機設備發送中斷信號。

背景技術

技術領域

本公開的實施方案整體涉及存儲設備，諸如固態驅動器(SSD)。

相關技術的描述

服務水平協議(SLA)通常由SSD的零售商或銷售存儲解決方案的人員持有，他們具有多租戶系統。每個多租戶系統可以覆蓋許多訂戶和客戶、虛擬機或應用程序，所有這些都希望共享系統的可用帶寬。由于可用帶寬是有限資源，因此SLA通常確保針對不同價格層的可用驅動器帶寬量和服務質量(QoS)。SLA還旨在為客戶提供有保證且準確的QoS和/或帶寬吞吐量保證。SLA可以限制租戶可用的BW、QoS或兩者的組合，并且可以設置BW和QoS中的最小值、最大值和關系變化。SLA中的保證可以是提供最小或最大帶寬量或QoS。例如，可以向付費更高的客戶確保更大的帶寬量，在這種情況下，客戶的SLA將在進行其他租戶的流量時確保最小帶寬量和QoS的最大劣化。

限制可用帶寬的方法包括在SSD中處理命令時減慢數據流速或計數字節或命令數。然而，這些方法可能在過程中消耗大量帶寬，并且可能被認為是侵入性的或粗暴的。因此，這些方法可能是浪費且低效的。

從而，需要一種在SSD中限制帶寬，而不限制數據速度并消耗大量SSD資源的可靠且準確的方法。

發明內容

本公開整體涉及限制存儲設備中的帶寬。一個或多個帶寬服務質量等級可以根據服務水平協議進行選擇并與命令相關聯，服務水平協議可以使一些命令優先于其他命令。存儲設備獲取并執行一個或多個命令。命令中的每個命令與帶寬服務質量等級相關聯。在執行命令并將數據轉移到主機設備之后，存儲設備可以基于命令的相關帶寬服務質量等級延遲將與所執行的命令相對應的完成條目寫入完成隊列。然后，設備可以通過延遲更新完成隊列頭指針來延遲顯示完成條目。設備還可以基于命令的相關帶寬服務質量等級延遲向主機設備發送中斷信號。

在一個實施方案中，操作存儲設備的方法包括由存儲設備的控制器執行與帶寬服務質量等級相關聯的命令。命令以全速執行。方法還包括延遲寫入持續預定時間量的完成條目，該完成條目對應于所執行的命令。預定時間量基于相關帶寬服務質量等級。方法包括觸發將對應于所執行的命令的完成條目寫入完成隊列。在滿足預定時間量之后觸發將完成條目寫入完成隊列。

在另一個實施方案中，存儲設備包括一個或多個存儲器設備和耦接到一個或多個存儲器設備的控制器。控制器被配置成以全速從提交隊列獲取與帶寬和服務質量等級相關聯的命令，執行命令，將對應于所執行的命令的完成條目寫入完成隊列，以及延遲發送指示完成隊列已準備好被讀取的中斷信號。延遲基于與命令相關聯的帶寬和服務質量等級。

在又一個實施方案中，存儲系統包括主機設備和耦接到主機設備的存儲設備。存儲設備包括一個或多個存儲器設備和耦接到一個或多個存儲器設備的控制器。控制器被配置成以全速從提交隊列獲取多個命令，讀取多個命令中的每個命令的標頭以確定多個命令中的每個命令的相關帶寬服務質量等級，以及基于多個命令中的每個命令的相關帶寬服務質量等級，按照高優先級到低優先級的順序執行多個命令。

附圖說明

因此，通過參考實施方案，可以獲得詳細理解本公開的上述特征的方式、本公開的更具體描述、上述簡要概述，該實施方案中的一些實施方案在附圖中示出。然而，應當注意的是，附圖僅示出了本公開的典型實施方案并且因此不應視為限制其范圍，因為本公開可以允許其他同等有效的實施方案。