【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及負(fù)載均衡，具體涉及一種ftl動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法。
技術(shù)介紹
1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類社會(huì)已經(jīng)步入了一個(gè)數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級(jí)爆炸增長(zhǎng)的大數(shù)據(jù)時(shí)代。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來更加需要存儲(chǔ)技術(shù)的支撐，各種各樣的大數(shù)據(jù)應(yīng)用對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的各方面性能和可靠性提出了更大的挑戰(zhàn)。隨著nand?flash的出現(xiàn)和廣泛的使用，基于nand?flash的ssd因具有更高的可靠性、更好的性能、更低的能耗等特點(diǎn)，成為了存儲(chǔ)領(lǐng)域的發(fā)展熱點(diǎn)。
2、由于nand特性決定，讀、寫、擦的處理粒度分別是以page、wl、block為單位進(jìn)行，這就決定了后端處理一筆讀、寫、擦消息的處理時(shí)間是不同的，造成了消息處理上的不均衡。為保證ssd的i/o性能，ftl通常會(huì)采用按lun并行消息操作，如果出現(xiàn)消息負(fù)載的不均衡，就會(huì)造成lun上的消息阻塞，嚴(yán)重影響ssd的i/o性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種實(shí)現(xiàn)lun上消息負(fù)載的均衡處理，提升ssd的i/o性能的方法。
2、本專利技術(shù)克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
3、一種ftl動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，包括：
4、s101.ftl處理的消息進(jìn)入消息管理鏈表模塊，消息管理鏈表模塊將新消息發(fā)送到消息分發(fā)模塊；
5、s102.消息分發(fā)模塊對(duì)每個(gè)lun的新消息統(tǒng)計(jì)權(quán)值更新和負(fù)載預(yù)警；
6、s103.如果處于負(fù)載預(yù)警狀態(tài)，則觸發(fā)負(fù)載均衡；
7、s104.如果沒有處于負(fù)載預(yù)警
8、進(jìn)一步的，步驟s101中前端nvme協(xié)議層接收到host下發(fā)的讀寫命令后，將讀寫命令發(fā)送給ftl，ftl處理數(shù)據(jù)寫入過程中產(chǎn)生block擦命令。
9、進(jìn)一步的，步驟s101中為每個(gè)lun建立負(fù)責(zé)管理lun上的讀寫擦消息的消息管理鏈表，ftl將前端nvme協(xié)議層下發(fā)的讀命令、寫命令及寫入運(yùn)行過程中產(chǎn)生的擦命令掛到消息管理鏈表上進(jìn)行統(tǒng)一發(fā)送管理。
10、進(jìn)一步的，步驟s101中消息管理鏈表模塊發(fā)送的新消息的類型定義包括ftl消息類型、type定義及type值，當(dāng)ftl消息類型為寫消息時(shí)，其type定義為ftl_wr，其type值為1，當(dāng)ftl消息類型為讀消息時(shí)，其type定義為ftl_rd，其type值為2，當(dāng)ftl消息類型為擦消息時(shí)，其type定義為ftl_ers，其type值為3。
11、進(jìn)一步的，步驟s102包括如下步驟：
12、s1021.不同類型從ftl成功發(fā)送給后端處理到后端處理給ftl返回完成的時(shí)間均值集合為，，其中為ftl消息類型為寫消息時(shí)成功發(fā)送給后端處理到后端處理給ftl返回完成的時(shí)間均值，為ftl消息類型為讀消息時(shí)成功發(fā)送給后端處理到后端處理給ftl返回完成的時(shí)間均值，為ftl消息類型為擦消息時(shí)成功發(fā)送給后端處理到后端處理給ftl返回完成的時(shí)間均值，，，為第種消息類型從ftl成功發(fā)送給后端處理到后端處理給ftl返回完成時(shí)間，為第種消息類型的統(tǒng)計(jì)次數(shù)；
13、s1022.ftl消息類型為寫消息時(shí)的消息時(shí)間權(quán)值為，ftl消息類型為讀消息時(shí)的消息時(shí)間權(quán)值為，ftl消息類型為擦消息時(shí)的消息時(shí)間權(quán)值為，，為時(shí)間均值集合為中的最小值，為時(shí)間均值集合為中的最大值；
14、s1023.每個(gè)lun上的消息統(tǒng)計(jì)權(quán)值為，對(duì)每個(gè)lun上的消息統(tǒng)計(jì)權(quán)值進(jìn)行更新，得到更新后的消息統(tǒng)計(jì)權(quán)值；
15、s1024.通過公式計(jì)算得到單位時(shí)間系統(tǒng)處理消息能力，式中為更新后的消息統(tǒng)計(jì)權(quán)值在時(shí)間間隔內(nèi)的實(shí)際變化量；
16、s1025.通過公式計(jì)算得到預(yù)測(cè)的消息權(quán)值；
17、s1026.通過公式計(jì)算得到依次輪詢時(shí)間間隔后端可處理第種消息類型的數(shù)量，式中為一次cpu輪詢的時(shí)間；
18、s1027.通過公式計(jì)算得到最大閾值，通過公式計(jì)算得到最小閾值，當(dāng)時(shí)，負(fù)載預(yù)測(cè)返回值的值為0表示輕負(fù)載，新消息可以直接發(fā)給后端，當(dāng)且時(shí)，負(fù)載預(yù)測(cè)返回值的值為1表示負(fù)載預(yù)警，需要進(jìn)行負(fù)載均衡處理，當(dāng)時(shí)，負(fù)載預(yù)測(cè)返回值的值為2表示過載，直接輪空不發(fā)送任何類型的消息。
19、進(jìn)一步的，步驟s1023中當(dāng)有新消息從ftl向后端發(fā)送成功時(shí)，通過公式計(jì)算得到更新后的消息統(tǒng)計(jì)權(quán)值；當(dāng)有新消息從后端向ftl返回處理完成時(shí)，通過公式計(jì)算得到更新后的消息統(tǒng)計(jì)權(quán)值。
20、進(jìn)一步的，步驟s103包括如下步驟：
21、s1031.通過公式計(jì)算得到第種消息類型的比較值；
22、s1032.當(dāng)時(shí)向后遍歷消息管理鏈表，找到能夠發(fā)的消息類型的消息放到消息管理鏈表的表頭上。
23、進(jìn)一步的，步驟s104中當(dāng)負(fù)載預(yù)測(cè)為輕負(fù)載時(shí)，新消息直接進(jìn)入消息分發(fā)模塊完成消息發(fā)送，當(dāng)負(fù)載預(yù)測(cè)為過載時(shí)，輪空本輪消息發(fā)送。
24、本專利技術(shù)的有益效果是：實(shí)現(xiàn)lun上消息負(fù)載的均衡處理，提升ssd的i/o性能，比于傳統(tǒng)方法，本專利技術(shù)的一種ftl動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，能夠優(yōu)化lun負(fù)載不均衡問題。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種FTL動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FTL動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于：步驟S101中前端NVME協(xié)議層接收到HOST下發(fā)的讀寫命令后，將讀寫命令發(fā)送給FTL，F(xiàn)TL處理數(shù)據(jù)寫入過程中產(chǎn)生block擦命令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的FTL動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于：步驟S101中為每個(gè)lun建立負(fù)責(zé)管理lun上的讀寫擦消息的消息管理鏈表，F(xiàn)TL將前端NVME協(xié)議層下發(fā)的讀命令、寫命令及寫入運(yùn)行過程中產(chǎn)生的擦命令掛到消息管理鏈表上進(jìn)行統(tǒng)一發(fā)送管理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的FTL動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于：步驟S101中消息管理鏈表模塊發(fā)送的新消息的類型定義包括FTL消息類型、type定義及type值，當(dāng)FTL消息類型為寫消息時(shí)，其type定義為FTL_WR，其type值為1，當(dāng)FTL消息類型為讀消息時(shí)，其type定義為FTL_RD，其type值為2，當(dāng)FTL消息類型為擦消息時(shí)，其type定義為FTL_ERS，其type值為3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FTL動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于，步
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的FTL動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于：步驟S1023中當(dāng)有新消息從FTL向后端發(fā)送成功時(shí)，通過公式計(jì)算得到更新后的消息統(tǒng)計(jì)權(quán)值；當(dāng)有新消息從后端向FTL返回處理完成時(shí)，通過公式計(jì)算得到更新后的消息統(tǒng)計(jì)權(quán)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的FTL動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于，步驟S103包括如下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的FTL動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于：步驟S104中當(dāng)負(fù)載預(yù)測(cè)為輕負(fù)載時(shí)，新消息直接進(jìn)入消息分發(fā)模塊完成消息發(fā)送，當(dāng)負(fù)載預(yù)測(cè)為過載時(shí)，輪空本輪消息發(fā)送。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種ftl動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ftl動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于：步驟s101中前端nvme協(xié)議層接收到host下發(fā)的讀寫命令后，將讀寫命令發(fā)送給ftl，ftl處理數(shù)據(jù)寫入過程中產(chǎn)生block擦命令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ftl動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于：步驟s101中為每個(gè)lun建立負(fù)責(zé)管理lun上的讀寫擦消息的消息管理鏈表，ftl將前端nvme協(xié)議層下發(fā)的讀命令、寫命令及寫入運(yùn)行過程中產(chǎn)生的擦命令掛到消息管理鏈表上進(jìn)行統(tǒng)一發(fā)送管理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ftl動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于：步驟s101中消息管理鏈表模塊發(fā)送的新消息的類型定義包括ftl消息類型、type定義及type值，當(dāng)ftl消息類型為寫消息時(shí)，其type定義為ftl_wr，其type值為1，當(dāng)ftl消...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫大朋，付鳳之，高美洲，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東華芯半導(dǎo)體有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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