[发明专利]IO优化处理的方法及其系统

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优化处理的方法及其系统。

背景技术

闪存具备存取速度快，无噪音，散热小的特点，在存储市场上得到了广泛的应用。由于闪存的物理介质特点，存在一些存取限制，它可以单一字节的方式读或写入，但是抹除一定是一整个区块，同时对于覆盖写，必须先将块上的有效数据读取到内存中，然后擦除整块，再将有效数据同更新数据一同写入块中，这一过程简称“读-修改-写”。

此外，在SSD(solid state disk)中，通常封装了Flash文件系统数据管理器-NAND FTL(Flash Translation Layer，闪存转换层)也称之为FTL(Flash TranslationLayer，闪存转换层)。FTL是一个NAND闪存芯片与基础文件系统之间的一个转换层，它使操作系统和文件系统能够像访问硬盘一样访问NAND闪存设备。FTL整体管理flash设备，包括从底层flash设备分配块、地址转换、动态平均读写和垃圾收集。在某些flash设备中，可以在硬件中实现一部分FTL。在现有技术的FTL实现中，往往将其功能实现在一个封闭的控制芯片中或是一个独立模块中，往往提供较少的接口显示内部工作状态。也就是说应用数据与FTL缺乏协调，导致FTL性能较低，不利于IO(input/output，输入输出)优化处理。

综上可知，现有的IO优化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优化处理的方法及其系统，以提高应用数据与闪存转换层之间的协调性以及闪存转换层的性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种IO优化处理的方法，所述方法包括如下步骤：

获取闪存转换层的状态特征；

根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适IO和/或应用数据的进行优先处理。

根据所述的方法，所述获取闪存转换层的状态特征的步骤包括：

获取所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块的信息；和/或

获取所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的信息；和/或

获取所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块的信息。

根据所述的方法，所述根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适的进行优先处理的步骤包括：

选择与所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块相关的IO进行优先处理；和/或

选择与所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的相关的IO进行优先处理；和/或

选择与所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块相关的IO进行优先处理。

根据所述的方法，在所述闪存转换层处理的IO对应的应用具有写高速缓存器系统时，所述根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适的进行优先处理的步骤包括：

选择与所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块相关的垃圾数据进行优先处理；和/或

选择与所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的相关的垃圾数据进行优先处理；和/或

选择与所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块相关的垃圾数据进行优先处理。

根据所述的方法，在所述获取闪存转换层的状态特征的步骤之前包括：

记录所述闪存转换层的状态特征的步骤。

为了实现本发明的另一发明目的，本发明还提供了一种IO优化处理的系统，所述系统包括：

获取模块，用于获取闪存转换层的状态特征；

处理模块，用于根据所述闪存转换层的状态特征选择IO队列中合适的IO和/或应用数据进行优先处理。

根据所述的系统，所述获取模块包括：

第一获取子模块，用于获取所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块的信息；和/或

第二获取子模块，用于获取所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的信息；和/或

第三获取子模块，用于获取所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块的信息。

根据所述的系统，所述处理模块包括：

第一处理子模块，用于选择与所述闪存转换层正在进行垃圾回收的页和/或块相关的IO进行优先处理；和/或

第二处理子模块，用于选择与所述闪存转换层正在进行的均衡磨损的块的相关的IO进行优先处理；和/或

第三处理子模块，用于选择与所述闪存转换层正在进行的读-修改-写的块相关的IO进行优先处理。