专利汇可以提供基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度方法及系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了基于延迟SSD系统智能并行资源利用的 请求 调度方法及系统。方法包括通过构建包括SSD通道时间消耗模型、在闪存芯片中读写请求的执行时间模型和第n个信道的总延迟模型组成的SSD模型,然后基于该模型进行写入请求调度,根据总延迟最少时间的信道,将线性预测信息插入第n个信道队列并根据公式(6)更新该信道的总延迟时间。系统包括 数据总线 、与数据总线通讯的缓存寄存器和与缓存寄存器通讯的SSD;SSD包括SSD 控制器 、与SSD控制器通讯的闪存芯片和连接闪存芯片与SSD控制器的通道;在SSD控制器中构件SSD模型。本发明可以实现性能的提升。,下面是基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度方法及系统专利的具体信息内容。
1.基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度方法,其特征在于:
(1)构建SSD模型,并将SSD模型集成到SSD控制器中;SSD模型包括SSD通道时间消耗模型、在闪存芯片中读写请求的执行时间模型和第n个信道的总延迟模型;
SSD通道时间消耗模型包括SSD通道中批量写入请求的传输时间模型、SSD系统中批量读请求命令的传输时间模型和SSD系统中批量读取数据在通道中的传输时间模型;
其中,SSD通道中批量写入请求的传输时间模型用公式(1)表达,
Tchannel_w=Nrequest_batch*(Tcommands+Tdata).......(1)
Tchannel_w为SSD通道中批量写入请求的传输时间,Nrequest_batch为批量写入或读取请求的对应的通道,Tcommands为SSD通道批量写入或读入命令的时间,Tdata为SSD通道批量写入或读入数据的时间;
SSD系统中批量读请求命令的传输时间模型用公式(2)表达,
Tchannel_r_commands=Nrequest_batch*Tcommands........(2)
公式(2)中的Tchannel_rcommands为SSD系统中批量读请求命令的传输时间;
SSD系统中批量读取数据在通道中的传输时间模型用公式(3)表达,
Tchannel_r_data=Nrequest_batch*Tdata.................(3)
公式(3)中的Tchannel_r_data为SSD系统中批量读取数据在通道中的传输时间;
在闪存芯片中读写请求的执行时间模型包括在闪存芯片中写入请求的执行时间模型和在闪存芯片中读取请求的执行时间模型;
在闪存芯片中写入请求的执行时间模型用公式(4)表达,在闪存芯片中读取请求的执行时间模型用公式(5)表达,
Tflash_w=Nrequest_batch*(Tcommands+Tdata)+TPROG.........(4)
Tflash_r=Nrequest_batch*(Tcommands+Tdata)+TR..............(5)
Tflash_w为在闪存芯片中写入请求的执行时间,Tflash_r为在闪存芯片中读取请求的执行时间;TR和TPROG分别是将物理页面读取到缓存寄存器以及缓存寄存器中的数据编程写入物理页的时间;
第n个信道的总延迟模型用公式(6)表达,
delayi为每个批次请求延迟;每个批次请求延迟delayi的计算如公式(7)所示:
delayi=Trequest_end-Trequest_arrive-Trequest_time..............(7)Trequest_arrive是请求到达SSD控制器的时间,Trequest_end是请求执行结束的时间,Trequest_time是SSD系统处理请求的时间,SSD系统处理请求的时间包括公式(1)、(2)、(3)、(4)的至少一个时间;
(2)执行调度:当写入请求到达SSD控制器时,SSD控制器将写入请求分配给拥有最小总延迟的信道队列,信道队列的总延迟用公式(6)计算;然后,该最小总延迟的信道队列中的请求正在等待执行;最后,将线性预测信息插入第n个信道队列并根据公式(6)更新该信道的总延迟时间。
2.根据权要求1所述的基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度方法,其特征在于:Tcommands和Tdata分别通过公式(8)和(9)表达,
Tcommands=7*Tbus...........................(8)
Tdata=Spage*Tbus...........................(9)
式中Tbus是在数据总线上传输一个物理页面所花费的时间。
3.根据权要求2所述的基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度方法,其特征在于:Tcommands的计算被划分成三个部分;分别为:对于一个读写请求,首先花费一个Tbus时间通过数据总线传输一个起始命令(00h),之后花费5个Tbus时间通过总线传输一个读/写操作地址,紧接着花费一个Tbus时间传输结束命令(30h)。
4.根据权要求1所述的基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度方法,其特征在于:执行调度是利用信道总线的空闲时间,通道中闪存的空闲时间以及批量请求使用SSD模型线性预测批量请求的延迟时间。
5.根据权要求1或4所述的基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度方法,其特征在于:线性预测信息包括批量请求、请求延迟时间和批量请求的开始和结束时间。
6.根据权要求1所述的基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度方法,其特征在于:SSD模型的构建是将影响SSD服务时间的特征被抽象为一组参数;参数包括通道数、每个通道中的闪存芯片数和数据总线中的数据访问时间。
7.基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度系统,其特征在于:包括数据总线、与数据总线通讯的缓存寄存器和与缓存寄存器通讯的SSD;SSD包括SSD控制器、与SSD控制器通讯的闪存芯片和连接闪存芯片与SSD控制器的通道;在SSD控制器中构件SSD模型;
SSD模型包括SSD通道时间消耗模型、在闪存芯片中读写请求的执行时间模型和第n个信道的总延迟模型;
SSD通道时间消耗模型包括SSD通道中批量写入请求的传输时间模型、SSD系统中批量读请求命令的传输时间模型和SSD系统中批量读取数据在通道中的传输时间模型;
其中,SSD通道中批量写入请求的传输时间模型用公式(1)表达,
Tchannel_w=Nrequest_batch*(Tcommands+Tdata).......(1)
Tchannel_w为SSD通道中批量写入请求的传输时间,Nrequest_batch为批量写入或读取请求的对应的通道,Tcommands为SSD通道批量写入或读入命令的时间,Tdata为SSD通道批量写入或读入数据的时间;
SSD系统中批量读请求命令的传输时间模型用公式(2)表达,
Tchannel_r_commands=Nrequest_batch*Tcommands........(2)
公式(2)中的Tchannel_rcommands为SSD系统中批量读请求命令的传输时间;
SSD系统中批量读取数据在通道中的传输时间模型用公式(3)表达,
Tchannel_r_data=Nrequest_batch*Tdata.................(3)
公式(3)中的Tchannel_r_data为SSD系统中批量读取数据在通道中的传输时间;
在闪存芯片中读写请求的执行时间模型包括在闪存芯片中写入请求的执行时间模型和在闪存芯片中读取请求的执行时间模型;
在闪存芯片中写入请求的执行时间模型用公式(4)表达,在闪存芯片中读取请求的执行时间模型用公式(5)表达,
Tflash_w=Nrequest_batch*(Tcommands+Tdata)+TPROG.........(4)
Tflash_r=Nrequest_batch*(Tcommands+Tdata)+TR..............(5)
Tflash_w为在闪存芯片中写入请求的执行时间,Tflash_r为在闪存芯片中读取请求的执行时间;TR和TPROG分别是将物理页面读取到缓存寄存器以及缓存寄存器中的数据编程写入物理页的时间;
第n个信道的总延迟模型用公式(6)表达,
delayi为每个批次请求延迟;每个批次请求延迟delayi的计算如公式(7)所示:
delayi=Trequest_end-Trequest_arrive-Trequest_time..............(7)Trequest_arrive是请求到达SSD控制器的时间,Trequest_end是请求执行结束的时间,Trequest_time是SSD系统处理请求的时间,SSD系统处理请求的时间包括公式(1)、(2)、(3)、(4)的至少一个时间。
8.根据权利要求7所述的基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度系统,其特征在于:Tcommands和Tdata分别通过公式(8)和(9)表达,
Tcommands=7*Tbus...........................(8)
Tdata=Spage*Tbus...........................(9)
式中Tbus是在数据总线上传输一个物理页面所花费的时间。
9.根据权利要求8所述的基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度系统,其特征在于:Tcommands的计算被划分成三个部分;分别为:对于一个读写请求,首先花费一个Tbus时间通过数据总线传输一个起始命令(00h),之后花费5个Tbus时间通过总线传输一个读/写操作地址,紧接着花费一个Tbus时间传输结束命令(30h)。
10.根据权利要求7所述的基于延迟SSD系统智能并行资源利用的请求调度系统,其特征在于:SSD模型的构建是将影响SSD服务时间的特征被抽象为一组参数;参数包括通道数、每个通道中的闪存芯片数和数据总线中的数据访问时间。
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