[發明專利]固態硬盤讀性能優化方法及裝置、介質、固態硬盤

有效

• 申請號: 202211046597.4
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115129264B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 劉曉健;秦東潤;王嵩
• 申請（專利權）人: 北京得瑞領新科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京慧智興達知識產權代理有限公司 11615
• 代理人: 李麗穎

1.一種固態硬盤讀性能優化方法，其特征在于，包括：

在接收到主機發送來的讀請求時，獲取所述讀請求中的地址信息；

將所述地址信息輸入到布隆濾波器中，得到所述讀請求對應的待讀取數據是否為熱數據的判斷結果；其中，所述布隆濾波器為基于所述讀請求的時間就近特性和讀頻次而輸出對應的所述判斷結果；

若所述判斷結果為所述待讀取數據為熱數據，則判斷所述待讀取數據所在的數據塊的讀判決電平是否為優化后的讀判決電平；

若是，則根據所述讀請求進行讀操作；

否則，根據所述讀請求進行讀操作，并在所述讀操作之后通過預測模型對所述塊的讀判決電平進行優化;

所述布隆濾波器中設置有V個獨立的濾波寄存器組，每一個濾波寄存器組中包括預設數量的目標寄存器；所述布隆濾波器中還設置有M個散列函數，每一個散列函數用于根據輸入地址計算出對應的映射值，每一個映射值對應所述濾波寄存器組中的一個目標寄存器；第一個濾波寄存器組作為當前濾波寄存器組，濾波寄存器組的編號越小，對應的權重值越大；采用預設輪詢策略對當前濾波寄存器組進行更新，使得編號越小的濾波寄存器組對應的讀請求越接近當前時間；V為大于1的正整數， M為大于1的正整數；

對應的，所述布隆濾波器根據輸入的地址信息輸出所述判斷結果的過程包括：

將所述地址信息輸入到所述M個散列函數中，得到對應的M個映射值，并將所述當前濾波寄存器組中所述M個映射值對應的M個目標寄存器的狀態值均置為1；

獲取在每一個濾波寄存器組中所述M個映射值對應的M個目標寄存器置的狀態值，并根據各個濾波寄存器組中所述M個映射值對應的M個目標寄存器置的狀態值以及各個濾波寄存器組各自對應的權重值，計算所述待讀取數據的讀熱度值；

判斷所述讀熱度值是否高于預設門限；

若是，則輸出所述待讀取數據為熱數據的判斷結果；

否則，所輸出所述待讀取數據不是熱數據的判斷結果。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

若所述判斷結果為所述待讀取數據不是熱數據，則根據所述讀請求進行讀操作。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，采用第一計算式計算所述讀熱度值，所述第一計算式為：

式中，Heat為所述讀熱度值；為第i個濾波寄存器組的權重值，i為大于等于1且小于等于V的正整數；在第i個濾波寄存器組中，若所述M個映射值對應的M個目標寄存器置的狀態值均為1，則為1，否則為0；LPN為所述地址信息。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設輪詢策略包括：每經歷T個讀請求，則將第V個濾波寄存器組中的各個目標寄存器的狀態值均清零，將第1個濾波寄存器組至第V-1個濾波寄存器組的編號均加1，將清零后的第V個濾波寄存器組的編號置為1，以使清零后的第V個濾波寄存器組成為第一個濾波寄存器組，以實現對當前濾波寄存器組的輪詢更新；其中，T為大于1的預設正整數。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過預測模型對所述塊的讀判決電平進行優化，包括：

獲取待讀取數據所在的數據塊的使用狀態信息、讀數據溫度和寫數據溫度；其中，所述讀數據溫度為所述數據塊的當前溫度，所述寫數據溫度為所述待讀取數據寫入時所述數據塊的溫度；

根據所述使用狀態信息確定所述數據塊的讀判決電平初始值；

根據所述讀數據溫度和所述寫數據溫度確定電平補償值，根據所述電平補償值對所述讀判決電平初始值進行修正。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述使用狀態信息為等效駐留時間和擦寫次數。