[发明专利]基于服务质量进行仲裁以优化企业固态驱动器

说明书

本发明题为“基于服务质量进行仲裁以优化企业固态驱动器”。本发明公开了用于操作固态驱动器的方法和装置，包括：从主机接收要求固态驱动器以初步次序执行动作的至少两个命令，基于针对至少两个命令的服务质量分类将至少两个命令排序为最终次序，并以最终次序在固态驱动器上执行至少两个命令，其中固态驱动器的操作参数被至少两个命令中的至少一者修改。

技术领域

本公开的方面涉及存储器布置。更具体地，方面涉及根据基于服务质量的仲裁来优化用于企业操作的固态驱动器(SSD)。

背景技术

NVM Express(NVMe)是已被创建以允许在非易失性存储介质附接到PCI Express(PCIe)总线时对该介质进行访问的标准。NVMe可与多种类型的非易失性存储介质一起使用。一种此类类型的介质是SSD。NVMe标准的创建聚焦于若干特征，包括主机设备和存储器设备之间的输入/输出(I/O)操作。例如，NVMe标准允许不同制造商的SSD与主机计算机一起使用，前提条件是维持该标准。

NVMe使用不同的队列来实现数据的处理。作为非限制性示例，NVMe使用配对的提交队列和完成队列来接受来自主机的数据并通知主机处理已完成。例如，定位于主机计算机内的主机软件可将命令放置在用于SSD的提交队列中。具有附带控制器的非易失性存储介质SSD可处理提交队列上的命令，然后将完成放置在相关联的完成队列上。

服务质量是设计非易失性存储器的一个重要因素。尽管工作负荷很高，但保持高水平的服务质量对于用户的整体性能和质量非常重要。例如，放置在提交队列上的命令不仅应以有序的方式处理，而且还应在预定义的时间限制内处理，使得不会经历延迟。然而，常规的非易失性存储器布置以串行格式接收命令并按所接收的处理这些命令。一些不要求立即处理的命令可被立即处理，而可迫使其他要求迅速处理的命令等待处理。因此，处理并非是最佳的。

需要以迅速的方式对非易失性存储器布置诸如固态驱动器执行命令处理。

还需要在队列中不同的命令之间执行仲裁，使得对更紧急的命令进行处理。

与常规系统相比，还需要为固态驱动器提供更高的服务质量。

发明内容

本发明提供以下发明内容以描述本公开的各方面，并且不应将其视为限制所述方面的范围。本发明公开了用于操作固态驱动器的方法和装置，包括：从主机接收要求固态驱动器以初步次序执行动作的至少两个命令，基于针对至少两个命令的服务质量分类将至少两个命令排序为最终次序，并以最终次序在固态驱动器上执行至少两个命令，其中固态驱动器的操作参数被至少两个命令中的至少一者修改。

在一个非限制性实施方案中，公开了一种操作固态驱动器的方法，包括：从主机接收要求固态驱动器以初步次序执行动作的至少两个命令，基于针对至少两个命令的服务质量将至少两个命令排序为最终次序，并以最终次序在固态驱动器上执行至少两个命令，其中固态驱动器的操作参数被至少两个命令中的至少一者修改。

在另一个非限制性实施方案中，公开了一种操作存储器布置的方法，包括：通过存储器布置的接口从主机接收至少两个命令，在接口处接收到命令时对至少两个命令中的每一者加盖时间戳，对至少两个命令中的每一者进行仲裁以创建用于执行至少两个命令中的每一者的最终次序，并且以最终次序在存储器布置中执行至少两个命令，其中存储器的操作参数被至少两个命令中的至少一者修改。

在另一个非限制性实施方案中，公开了一种用于存储器布置设备的设备控制器，包括：接口模块，该接口模块被配置为从存储器布置设备的至少一个存储器阵列发送和接收数据；主机接口模块，该主机接口模块被配置为从主机发送和接收数据；时间戳布置，该时间戳布置被配置为记录通过主机接口模块从主机接收到命令的时间，该时间戳布置连接到主机接口模块；命令仲裁布置，该命令仲裁布置连接到主机接口模块，该命令仲裁布置被配置为接收由主机接口模块接收的命令并对所接收的命令的操作次序进行仲裁；命令排队布置，该命令排队布置连接到主机接口和接口模块，其中该命令排队布置被配置为接受由命令仲裁布置按次序放置的命令。