[发明专利]一种基于相关感知页面级FTL固态硬盘性能优化方法

摘要

本发明公开了一种基于相关感知页面级FTL固态硬盘性能优化方法。在基于闪存的SSD中，采用FTL将写内容重定向到空闲的物理地址，并管理逻辑地址到物理地址的映射表，这严重影响基于闪存的SSD性能。为了改进基于闪存SSD的性能，本发明利用工作负载中的I/O相关性，提出相关感知页面级FTL技术，基于读操作的相关性，设计相关感知映射表并构建相关性预测表，以支持相关感知映射表中映射条目的快速查找；并且，拆分读写缓存并构建了一个偏斜感知的脏条目索引，以提高缓存命中率和减少垃圾收集开销。本发明利用语义链接的相关感知页面级FTL方法，可以显著提高页面映射效率，改善读写性能并减少垃圾收集开销。

主权项

1.一种基于相关感知页面级FTL固态硬盘性能优化方法，其特征在于，步骤包含：步骤1、设计相关感知页面级FTL模块，其步骤如下：S11、引入翻译块，所述翻译块包括翻译块体和翻译块首部，通过相关操作使得要处理的数据排列在连续内存上，以提高内存数据局部性，从而提高性能；S12、定义写操作在短时间帧内对同一地址进行挂起读操作的条件，先将脏条目的挂起读操作定义为脏读，对I/O跟踪进行分区，后将写入操作的数量除以写入操作之后的读取次数来计算每个分区的脏读、写比率，读取后写入数据的百分比；S13、将频繁更新的翻译页面中的脏条目保持更长时间，并通过页面ID索引脏条目以执行共同定位的脏页面更新，通过隔离具有不同更新频率的翻译页面，以最小化垃圾回收争用；步骤2、基于读操作的相关性，通过聚类感知关联挖掘算法来设计相关感知映射表；步骤3、构建相关性预测表，以支持相关感知映射表中映射条目的快速查找；步骤4、拆分读写缓存并构建了一个偏斜感知的脏条目索引，以提高缓存命中率并减少垃圾收集开销。