[发明专利]一种SSD的自适应稳态的方法和设备

说明书

本发明提供了一种SSD的自适应稳态的方法和设备，该方法包括：响应于第一次接收到用户向SSD下发的读写命令，开始统计所有读写命令的相关信息；监控用户下发读写命令的持续时间并将持续时间与阈值时间进行比较；响应于持续时间达到阈值时间，基于相关信息计算为用户分配的带宽；将计算得到的带宽分配给用户以使SSD达到稳态。通过使用本发明的方案，能够针对不同的客户IO负载，进行自适应的调节，实现快速可预期的进入稳态，保证读写的稳定性，能够保证进入稳态的过程中不出现阶梯形的跳变。

技术领域

本领域涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种SSD的自适应稳态的方法和设备。

背景技术

随着互联网、云计算、物联网、大数据等技术的发展及广泛应用，在人类生活中，时时刻刻都会产生海量的数据，这些海量的数据需要进行处理和存储，信息技术的告诉发展对存储系统的性能提出了更高的要求。固态硬盘因为其读写速度快、能耗低，而被广泛的应用。

当前固态硬盘的使用变得越来越广泛，对固态硬盘的性能、容量的要求都更高，随着闪存技术的发展、主控芯片的性能提高，固态硬盘的相关技术不断更新，使得能够尽可能满足应用的需求。

在SSD(固态硬盘)的应用过程中，用户负载(读写请求的特征)会各不相同，为了适应特定用户的负载需求，SSD厂商可能会推出定制化的服务，这样SSD在不同场景下的表现就完全不一样，出现特定场景表现极为突出，在其他场景下可能就远不如标准模式的SSD。

在SSD的应用过程中，进入稳态的时间是衡量SSD的一个重要指标，这个指标代表着SSD对于用户请求响应速度的均衡性，使得用户能够以一种较为稳定的速度进行读写操作，不会出现速度忽高忽低，间歇性卡顿的现象，如果进入稳态的时间越长，则上述不稳定过程的持续时间就越长，导致用户在这段时间内对于性能的预知性交叉，无法实现读写的稳定性，导致业务出现不可预期的卡顿。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种SSD的自适应稳态的方法和设备，通过使用本发明的技术方案，能够针对不同的客户IO负载，进行自适应的调节，实现快速可预期的进入稳态，保证读写的稳定性，能够保证进入稳态的过程中不出现阶梯形的跳变。

基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种SSD的自适应稳态的方法，包括以下步骤：

响应于第一次接收到用户向SSD下发的读写命令，开始统计所有读写命令的相关信息；

监控用户下发读写命令的持续时间并将持续时间与阈值时间进行比较；

响应于持续时间达到阈值时间，基于相关信息计算为用户分配的带宽；

将计算得到的带宽分配给用户以使SSD达到稳态。

根据本发明的一个实施例，相关信息包括读命令数量、写命令数量、顺序写入命令数量、顺序读命令数量和有效数据占比。

根据本发明的一个实施例，响应于持续时间达到阈值时间，基于相关信息计算为用户分配的带宽包括：

使用公式：带宽＝NAND总带宽*(Nand数据写入量/写放大+有效用户读取数据量)/(有效用户读取数据量+Nand数据写入量+Nand数据读取量)计算带宽。

根据本发明的一个实施例，还包括：使用公式：写放大＝1+有效数据占比/(1-有效数据占比)计算写放大。

根据本发明的一个实施例，还包括：使用公式：Nand数据写入量＝写命令数量*写放大*g(写命令数量/顺序写入命令数量)计算Nand数据写入量，其中g函数是通过仿真获取的函数，表示不同程度的顺序写对于写放大及nand写入量的影响。