[发明专利]IO命令处理的方法及其固态硬盘

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种IO命令处理的方法及其固态硬盘。

背景技术

固态硬盘(So1id State Disk，简称SSD)是一种基于永久性存储器，如闪存，或非永久性存储器，SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存取存储器)的计算机外部存储设备。其具有读写速度快，低功耗，无噪音，抗震动，低热量，体积小，工作范围大，广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。如果能够克服容价比低，和寿命限制，将会得到更广泛的应用。

固态硬盘能够逐渐取代机械硬盘的根本原因是其相对于机械硬盘卓越的性能。虽然固态硬盘拥有较高的性能，但是硬盘接口还是计算机的主要瓶颈。尤其是对于以磁盘IO(Input/Output，输入/输出)为主的场合，提高CPU频率和使用多核处理器对于提升整个计算机系统的性能效果并不明显。而把机械盘换成固态硬盘能够显著的提高磁盘IO处理速度。但是固态硬盘的处理速度和CPU和内存相比，速度还是有较大的差距。进一步优化固态硬盘的处理速度有着现实的意义。

目前大部分固态硬盘控制器的基本处理方式是：接收来自上层软件产生的IO命令，转换格式成底层固件能够直接处理的帧，然后通过DMA(Direct Memory Access，直接内存存取)把IO发送给硬件处理。在硬件处理完该IO后，产生一个硬件中断，把硬件处理的结果返回给上层软件。因为硬件中断的产生和处理需要消耗大量的系统资源，因此，合并多个IO命令可以减少中断的产生和处理，合并比较多的情况下，可以极大的提高系统性能。本发明就是提供了一种合并同质IO命令的方法和装置。

综上可知，现有IO命令处理技术在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种IO命令处理的方法及其固态硬盘，以提高固态硬盘的读写性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种IO命令处理的方法，所述方法包括如下步骤：

预设同质IO命令的相关参数以及下发条件；

在根据所述同质IO命令的相关参数判断接收到IO命令为同质IO命令时，收集所述同质IO命令；

在所述下发条件发生时，将收集到的所述同质IO命令下发到对应的固件进行处理。

根据所述的方法，所述预设同质IO命令的相关参数以及下发条件的步骤包括：

初始化及注册IO命令收集装置；

设置所述同质IO命令长度的区间值；

设置收集所述同质IO命令的时间阈值、每次收集所述同质IO命令的数目阈值以及计时定时器；

获取处理所述同质IO命令的固件所能够处理同质IO命令的最大数目。

根据所述的方法，所述在根据所述同质IO命令的相关参数判断接收到IO命令为同质IO命令时，收集所述同质IO命令的步骤包括：

对从上层下发的IO命令进行同质IO命令的判断；

在判断所述从上层下发的IO命令的长度在所述同质IO命令长度的区间值的范围之内时，收集所述同质IO命令。

根据所述的方法，所述在所述下发条件发生时，将收集到的所述同质IO命令下发到对应的固件进行处理的步骤包括：

在每次收集的所述同质IO命令数达到所述固件所能够处理同质IO命令的最大数目时，向所述固件下发收集到的所述同质IO命令；

在所述定时器计时达到收集所述同质IO命令的时间阈值时，向所述固件下发收集到的所述同质IO命令。

根据所述的方法，在所述在根据所述同质IO命令的相关参数判断接收到IO命令为同质IO命令时，收集所述同质IO命令的步骤之后还包括：

对于符合要求的所述同质IO命令，构建新的所述固件能够识别的命令，对所述固件能够识别的控件的相关结构进行填充；

在接收到新的命令包含的所述同质IO命令小于每次收集所述同质IO命令的数目阈值时，对新的符合格式的所述同质IO命令插入由第一个所述同质IO命令新建的链表中。

为了实现本发明的另一发明目的，本发明还提供了一种固态硬盘，包括：

预设模块，用于预设同质IO命令的相关参数以及下发条件；

收集模块，用于在根据所述同质IO命令的相关参数判断接收到IO命令为同质IO命令时，收集所述同质IO命令；

下发模块，用于在所述下发条件发生时，将收集到的所述同质IO命令下发到对应的固件进行处理。