專(zhuān)利名稱(chēng)：一種對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)處理的方法、系統(tǒng)和裝置的制作方法
一種對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)處理的方法、系統(tǒng)和裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)處理的方法、系統(tǒng)和裝置。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體介質(zhì)存儲(chǔ)裝置的廣泛使用，出現(xiàn)了各種各樣的存儲(chǔ)設(shè)備以及多種存儲(chǔ)介質(zhì)，例如固態(tài)硬盤(pán)(SSD，Solid State Disk)、閃存(flash)卡。SSD或者flash卡都是由多片flash芯片組成，每個(gè)flash芯片或者一組flash芯片可以構(gòu)成一個(gè)存儲(chǔ)通道，存儲(chǔ)控制器通過(guò)在存儲(chǔ)通道(以下簡(jiǎn)稱(chēng)通道)之間的并發(fā)讀寫(xiě)來(lái)提高總體性能，如圖1所示，軟件驅(qū)動(dòng)層僅為上層軟件提供統(tǒng)一訪(fǎng)問(wèn)的接口，數(shù)據(jù)在多通道之間的調(diào)度由存儲(chǔ)控制器統(tǒng)一決定。但對(duì)于上層軟件來(lái)說(shuō)，看不到各通道，也就是說(shuō)，各通道對(duì)于上層軟件是不可見(jiàn)的，需要存儲(chǔ)控制器控制多通道之間的調(diào)度和并發(fā)讀寫(xiě)。這就可能造成如下缺陷如果存儲(chǔ)控制器的并發(fā)粒度太小，則需要存儲(chǔ)控制器維護(hù)一張非常巨大的邏輯地址到物理地址的映射表，而且還容易造成寫(xiě)放大；如果存儲(chǔ)控制器的并發(fā)粒度太大，則不能充分利用硬件提供的資源。也就是說(shuō)，存儲(chǔ)控制器并不知道如何在多通道之間進(jìn)行調(diào)度更適合應(yīng)用層的需求，來(lái)達(dá)到最佳的讀寫(xiě)性能。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)處理的方法和系統(tǒng)，從而使多通道之間的并發(fā)調(diào)度更適合應(yīng)用層的需求，達(dá)到最佳的讀寫(xiě)性能。具體技術(shù)方案如下一種對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置、 以及一個(gè)以上的存儲(chǔ)控制器；其中每個(gè)存儲(chǔ)通道存在一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)控制器；所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置，用于接收各線(xiàn)程提供的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，對(duì)接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度并發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器，其中，每個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)或者多個(gè)存儲(chǔ)通道；所述存儲(chǔ)控制器，用于根據(jù)所在存儲(chǔ)通道中邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系，執(zhí)行所接收到訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。其中，所述存儲(chǔ)通道包含一個(gè)或一組閃存flash芯片。所述存儲(chǔ)控制器與所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置通過(guò)外設(shè)總線(xiàn)互連標(biāo)準(zhǔn)PCI連接。具體地，所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置根據(jù)預(yù)先保存的線(xiàn)程與存儲(chǔ)通道的綁定關(guān)系將所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器，或者，根據(jù)所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求中攜帶的通道號(hào)將所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。其中，所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置具體包括塊設(shè)備操作單元、一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列、請(qǐng)求調(diào)度單元、總請(qǐng)求隊(duì)列以及請(qǐng)求處理單元；所述塊設(shè)備操作單元，用于接收各線(xiàn)程發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列；所述請(qǐng)求調(diào)度單元，用于調(diào)度各請(qǐng)求子隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并送入所述總請(qǐng)求隊(duì)列；所述請(qǐng)求處理單元，用于從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為各存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列，所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列；或者，所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為各訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列，所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列。所述請(qǐng)求處理單元采用批處理的方式從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。其中，所述存儲(chǔ)控制器包括存儲(chǔ)器文件RF、閃存翻譯層FTL、先入先出存儲(chǔ)器 FIFO以及閃存控制模塊；所述RF，用于記錄接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求；所述FTL與所述RF、所述FIFO以及緩存處理數(shù)據(jù)的DRAM連接，用于進(jìn)行地址管理，所述地址管理包括維護(hù)所在存儲(chǔ)通道中邏輯地址到物理地址的地址映射表，完成所述 RF所記錄訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求的邏輯地址到物理地址的映射；所述閃存控制模塊，與所述FTL通過(guò)所述FIFO連接，用于根據(jù)所述FTL的地址映射結(jié)果，按照所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì)flash芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。更進(jìn)一步地，所述RF還用于保存數(shù)據(jù)處理的狀態(tài)信息；所述閃存控制模塊，還用于在數(shù)據(jù)處理后，將處理狀態(tài)通過(guò)所述FIFO傳回所述 FTL,由所述FTL將所述處理狀態(tài)寫(xiě)入所述RF。一種驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置，該驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置包括塊設(shè)備操作單元、一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列、請(qǐng)求調(diào)度單元、總請(qǐng)求隊(duì)列以及請(qǐng)求處理單元；所述塊設(shè)備操作單元，用于接收各線(xiàn)程發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列；所述請(qǐng)求調(diào)度單元，用于調(diào)度各請(qǐng)求子隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并送入所述總請(qǐng)求隊(duì)列；所述請(qǐng)求處理單元，用于從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器；其中每個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)通道，每個(gè)存儲(chǔ)通道存在一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)控制
ο具體地，所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為各存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列，所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列；或者，所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為各訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列，所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列。優(yōu)選地，所述請(qǐng)求處理單元采用批處理的方式從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。一種對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)處理的方法，該方法應(yīng)用于包括驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置、以及一個(gè)以上的存儲(chǔ)控制器的系統(tǒng)，其中每個(gè)存儲(chǔ)通道存在一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)控制器； 該方法包括Si、所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置接收各線(xiàn)程提供的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，對(duì)接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度并發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器，其中，每個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)或者多個(gè)存儲(chǔ)通道；S2、所述存儲(chǔ)控制器根據(jù)所在存儲(chǔ)通道中邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系，執(zhí)行所接收到訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。其中，所述存儲(chǔ)通道包含一個(gè)或一組閃存flash芯片。具體地，在所述步驟Sl中，所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置通過(guò)外設(shè)總線(xiàn)互連標(biāo)準(zhǔn)PCI 將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。在所述步驟Sl中，所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置根據(jù)預(yù)先保存的線(xiàn)程與存儲(chǔ)通道的綁定關(guān)系將所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器，或者，根據(jù)所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求中攜帶的通道號(hào)將所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。具體地，所述步驟Sl包括S11、在所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置中，塊設(shè)備操作單元接收各線(xiàn)程發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列；S12、請(qǐng)求調(diào)度單元調(diào)度各請(qǐng)求子隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并送入總請(qǐng)求隊(duì)列；S13、請(qǐng)求處理單元從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。步驟Sll中所述將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列；或者，所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列。優(yōu)選地，所述步驟S13為所述請(qǐng)求處理單元采用批處理的方式從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。其中，所述步驟S2具體包括S21、在所述存儲(chǔ)控制器中，存儲(chǔ)器文件記錄接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求；S22、閃存翻譯層FTL根據(jù)維護(hù)的所在存儲(chǔ)通道中邏輯地址到物理地址的地址映射表，完成所述RF所記錄訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求的邏輯地址到物理地址的映射；S23、所述閃存控制模塊根據(jù)所述FTL的地址映射結(jié)果，按照所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì) flash芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。更進(jìn)一步地，所述步驟S2還包括所述閃存控制模塊在數(shù)據(jù)處理后，將處理狀態(tài)通過(guò)所述FIFO傳回所述FTL，由所述FTL將所述處理狀態(tài)寫(xiě)入所述RF。一種驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理方法，應(yīng)用于包括塊設(shè)備操作單元、一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列、 請(qǐng)求調(diào)度單元、總請(qǐng)求隊(duì)列以及請(qǐng)求處理單元的裝置；該方法包括A、所述塊設(shè)備操作單元接收各線(xiàn)程發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列；B、所述請(qǐng)求調(diào)度單元調(diào)度各請(qǐng)求子隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并送入總請(qǐng)求隊(duì)列；
C、所述請(qǐng)求處理單元從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器；其中每個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)通道，每個(gè)存儲(chǔ)通道存在一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)控制
ο具體地，步驟A中所述將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列；或者，
所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列。優(yōu)選地，所述步驟C為所述請(qǐng)求處理單元采用批處理的方式從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。由以上技術(shù)方案可以看出，在本發(fā)明中各線(xiàn)程分別負(fù)責(zé)不同的通道，使得上層軟件根據(jù)應(yīng)用層的需求將處理任務(wù)分發(fā)給多個(gè)線(xiàn)程進(jìn)行處理時(shí)，粒度可直接由上層軟件決定并體現(xiàn)在不同的通道上，而不是由存儲(chǔ)控制器實(shí)現(xiàn)多通道的并發(fā)調(diào)度，從而滿(mǎn)足應(yīng)用層的需求；并且，由于各通道分別具有獨(dú)立的存儲(chǔ)控制器，存儲(chǔ)控制器僅需要維護(hù)所在通道的地址映射表，避免了并發(fā)粒度太小造成的存儲(chǔ)壓力，更方便達(dá)到最佳的讀寫(xiě)性能。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供系統(tǒng)的硬件架構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的主要方法流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的并發(fā)數(shù)據(jù)處理的效果圖；圖fe為本發(fā)明實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置的一種結(jié)構(gòu)圖；圖恥為本發(fā)明實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置的另一種結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理方法的流程圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的各通道的存儲(chǔ)控制器的硬件控制架構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的通道引擎的硬件架構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供系統(tǒng)的硬件架構(gòu)圖，如圖1所示，在該系統(tǒng)的硬件架構(gòu)中，每個(gè)通道對(duì)存在一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)控制器，負(fù)責(zé)所在通道中flash芯片的數(shù)據(jù)分布和數(shù)據(jù)處理，其中數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)的讀、寫(xiě)或擦除等。各通道之間的調(diào)度由CPU中驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置通過(guò)軟件的方式控制，也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置為各通道的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)、擦除等處理提供應(yīng)用管理程序接口(API)，多通道之間的調(diào)度交由上層軟件控制。本發(fā)明實(shí)施例提供的架構(gòu)中，各通道對(duì)上層軟件是可見(jiàn)的，整個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備可以看成由多個(gè)相互獨(dú)立的子設(shè)備構(gòu)成，每個(gè)子設(shè)備包括一個(gè)通道的存儲(chǔ)控制器和flash芯片。 每個(gè)線(xiàn)程可以負(fù)責(zé)一個(gè)或者多個(gè)通道的訪(fǎng)問(wèn)，不同線(xiàn)程可以對(duì)不同通道進(jìn)行并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)。一種優(yōu)選的實(shí)施方式為一個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)通道。
各通道的存儲(chǔ)控制器與CPU的驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置可以通過(guò)諸如PCIE等外設(shè)總線(xiàn)互連標(biāo)準(zhǔn)(PCI)進(jìn)行連接。其中，驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置，用于接收各線(xiàn)程提供的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，對(duì)接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度并發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器，其中每個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)通道。存儲(chǔ)控制器，用于根據(jù)所在存儲(chǔ)通道中邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系，執(zhí)行所接收到訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。該硬件架構(gòu)下的數(shù)據(jù)處理流程可以參見(jiàn)圖3所示，主要包括以下步驟步驟301 驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置接收線(xiàn)程提供的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求。該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求可以包括但不限于讀請(qǐng)求、寫(xiě)請(qǐng)求或者擦除請(qǐng)求。步驟302 驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置根據(jù)預(yù)設(shè)的通道調(diào)度策略，對(duì)接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度并發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)通道的存儲(chǔ)控制器。由于在本發(fā)明實(shí)施例中，線(xiàn)程與通道可以存在一定綁定關(guān)系，因此，驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置可以預(yù)先保存該綁定關(guān)系，接收到來(lái)自線(xiàn)程的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)該綁定關(guān)系確定該線(xiàn)程所負(fù)責(zé)的通道，并發(fā)送訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求；或者，線(xiàn)程在發(fā)送訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求時(shí)，在該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求中指定通道號(hào)，該通道號(hào)為該線(xiàn)程所負(fù)責(zé)通道的通道號(hào)，驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置根據(jù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求中指定的通道號(hào)確定該線(xiàn)程所負(fù)責(zé)的通道，并發(fā)送訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，上層軟件根據(jù)應(yīng)用層的需求即數(shù)據(jù)量的大小，會(huì)將處理任務(wù)分發(fā)給多個(gè)線(xiàn)程進(jìn)行處理，本發(fā)明實(shí)施例中各線(xiàn)程分別負(fù)責(zé)不同的通道，并發(fā)粒度直接由上層軟件決定并體現(xiàn)在不同的通道上，因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的這種方式能夠直接滿(mǎn)足上層軟件的并發(fā)需求。而現(xiàn)有技術(shù)中，各線(xiàn)程并不存在負(fù)責(zé)的通道，雖然上層軟件根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小會(huì)將處理任務(wù)分發(fā)給多個(gè)線(xiàn)程進(jìn)行處理，但存儲(chǔ)控制器會(huì)將多個(gè)線(xiàn)程發(fā)送來(lái)的請(qǐng)求進(jìn)行并發(fā)調(diào)度，并發(fā)粒度由存儲(chǔ)控制器控制，顯然無(wú)法滿(mǎn)足應(yīng)用層的并發(fā)需求。步驟303 存儲(chǔ)控制器根據(jù)其所在通道中邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系，執(zhí)行所接收到訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。由于通常存儲(chǔ)空間的物理地址對(duì)于軟件是屏蔽的，而采用邏輯地址，也就是說(shuō)，線(xiàn)程發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求中攜帶的是邏輯地址，即目的地址是邏輯地址，存儲(chǔ)控制器執(zhí)行具體的數(shù)據(jù)處理操作時(shí)，需要查找地址映射表確定邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址，到對(duì)應(yīng)的物理地址執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。在本發(fā)明實(shí)施例中，各存儲(chǔ)控制器存儲(chǔ)和維護(hù)的地址映射表僅是其所在通道的邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系即可。各通道的地址映射表可以預(yù)先設(shè)置在各存儲(chǔ)控制器中，也可以在讀寫(xiě)過(guò)程中動(dòng)態(tài)生成，該部分為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。通過(guò)上述流程實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)處理從整體上看，能夠?qū)崿F(xiàn)各線(xiàn)程對(duì)其所負(fù)責(zé)通道的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)，以每個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)通道為例，效果如圖4所示。下面對(duì)驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述，如圖fe所示，該驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置可以具體包括塊設(shè)備操作單元、一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列、請(qǐng)求調(diào)度單元、總請(qǐng)求隊(duì)列以及請(qǐng)求處理單元。其中，塊設(shè)備操作單元，用于接收各線(xiàn)程發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列。
請(qǐng)求調(diào)度單元，用于調(diào)度各請(qǐng)求子隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并送入總請(qǐng)求隊(duì)列。請(qǐng)求處理單元，用于從總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。在該驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置的結(jié)構(gòu)下，具體實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理方法可以如圖6 所示，包括以下步驟步驟601 各線(xiàn)程均將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給塊設(shè)備操作單元。步驟602 塊設(shè)備操作單元接收各線(xiàn)程發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列。上述的請(qǐng)求子隊(duì)列用于存儲(chǔ)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，可以采用如下兩種方式第一種方式以通道劃分請(qǐng)求子隊(duì)列，塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求放入對(duì)應(yīng)的通道的請(qǐng)求子隊(duì)列。如圖如所示，如果線(xiàn)程1負(fù)責(zé)通道1，線(xiàn)程2負(fù)責(zé)通道2，則塊設(shè)備操作單元接收到線(xiàn)程1發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求后，將該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給通道1的請(qǐng)求子隊(duì)列，接收到線(xiàn)程2發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求后，將該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給通道2的請(qǐng)求子隊(duì)列。第二種方式以訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型劃分請(qǐng)求子隊(duì)列，塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求放入對(duì)應(yīng)訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列。如圖恥所示，可以劃分為讀請(qǐng)求子隊(duì)列、寫(xiě)請(qǐng)求子隊(duì)列和擦除請(qǐng)求子隊(duì)列，塊設(shè)備操作單元接收到來(lái)自各線(xiàn)程的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求后，如果該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求的訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型是讀數(shù)據(jù)，則將該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給讀請(qǐng)求子隊(duì)列；如果該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求的訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型是寫(xiě)數(shù)據(jù)，則將該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給寫(xiě)請(qǐng)求子隊(duì)列；如果該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求的訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型是擦除請(qǐng)求子隊(duì)列，則將該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給擦除請(qǐng)求子隊(duì)列。步驟603 請(qǐng)求調(diào)度單元調(diào)度各請(qǐng)求子隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并送入總請(qǐng)求隊(duì)列。其中，請(qǐng)求調(diào)度單元調(diào)度各請(qǐng)求子隊(duì)列的方式可以包括但不限于輪詢(xún)調(diào)度、隨機(jī)調(diào)度等。另外，可以根據(jù)總請(qǐng)求隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求數(shù)量狀況，決定調(diào)度的速度，從而防止擁
O步驟604 請(qǐng)求處理單元從總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)通道的存儲(chǔ)控制器。在此可以預(yù)設(shè)請(qǐng)求處理函數(shù)，請(qǐng)求處理單元調(diào)用請(qǐng)求處理函數(shù)從總請(qǐng)求隊(duì)列中讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，最終發(fā)起硬件操作。一種優(yōu)選的實(shí)施方式，請(qǐng)求處理單元可以采用批處理的方式處理總請(qǐng)求隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，從而提高訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求的分發(fā)效率。上述各線(xiàn)程在發(fā)送訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求后可以進(jìn)入睡眠狀態(tài)，等待操作完成，待硬件完成數(shù)據(jù)處理后，會(huì)通過(guò)中斷處理函數(shù)喚醒對(duì)應(yīng)線(xiàn)程。此處的硬件完成數(shù)據(jù)處理為通道的存儲(chǔ)控制器按照接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求完成flash芯片的數(shù)據(jù)處理。下面對(duì)各通道的存儲(chǔ)控制器的硬件控制架構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述，圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的各通道的存儲(chǔ)控制器的硬件控制架構(gòu)示意圖，如圖7所示，該硬件控制架構(gòu)可以包括總線(xiàn)控制模塊、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)、DRAM控制器以及各通道的通道引擎(Channel engine)，該通道引擎就相當(dāng)于上述系統(tǒng)中的存儲(chǔ)控制器。其中，每個(gè)通道都有一個(gè)單獨(dú)的通道引擎，該通道引擎負(fù)責(zé)所在通道的數(shù)據(jù)處理， 包括讀數(shù)據(jù)、寫(xiě)數(shù)據(jù)或者擦除數(shù)據(jù)等，很容易地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的并發(fā)性。各通道的通道引擎通過(guò)總線(xiàn)控制單元接收訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，并根據(jù)其所在通道中邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系，執(zhí)行所接收到訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。在本發(fā)明實(shí)施例中，每個(gè)通道由一個(gè)通道引擎控制，這個(gè)通道引擎比現(xiàn)有的通道引擎更簡(jiǎn)單，因?yàn)椴恍枰芾硭型ǖ赖牟l(fā)性，無(wú)需維護(hù)所有通道的地址映射表，僅需要維護(hù)其所在通道的地址映射表。其中，總線(xiàn)控制單元可以采用PCIE DMA。DRAM用于緩存處理的數(shù)據(jù)，DRAM控制器用于對(duì)DRAM的讀寫(xiě)狀態(tài)進(jìn)行控制。另外，該硬件控制架構(gòu)中還可以包括BCH校驗(yàn)?zāi)K，用于對(duì)隨機(jī)錯(cuò)誤模式進(jìn)行校正。上述多個(gè)通道的通道引擎、總線(xiàn)控制模塊、DRAM控制器、BCH校驗(yàn)?zāi)K可以在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)芯片中實(shí)現(xiàn)，該FPGA、DRAM和flash芯片可以設(shè)置在一個(gè)PCB電路板上?？偩€(xiàn)控制模塊、DRAM控制器、BCH校驗(yàn)?zāi)K的用法與現(xiàn)有技術(shù)相同，不同的是，為了節(jié)省FPGA電路資源和結(jié)構(gòu)上的簡(jiǎn)化，多個(gè)通道引擎可以公用一個(gè)DRAM控制器、總線(xiàn)控制模塊和BCH校驗(yàn)?zāi)K。DRAM控制器、總線(xiàn)控制模塊和BCH校驗(yàn)?zāi)K的數(shù)據(jù)處理帶寬都足夠大，能保證多個(gè)通道同時(shí)讀寫(xiě)時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸帶寬能夠達(dá)到理論值上限。下面對(duì)上述的通道引擎的硬件架構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述，如圖8所示，存儲(chǔ)器文件(RF， Register File)用于記錄接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，包括訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求的源地址和目的地址、訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等，還可以保存數(shù)據(jù)處理的狀態(tài)信息和異常信息等。閃存翻譯層(FTL，F(xiàn)lash Translation Layer)與 RF、DRAM 以及 FIFO 連接，用于進(jìn)行地址管理，該地址管理包括維護(hù)邏輯地址到物理地址的地址映射表，完成訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的邏輯地址到物理地址的映射。即將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求中目的地址映射為具體的flash芯片上存儲(chǔ)空間的物理地址。上述地址管理還可以包括flash芯片的壞塊管理、均衡磨損(wear leveling)控制等，這部分與現(xiàn)有技術(shù)相同，不再贅述。閃存控制模塊用于根據(jù)FTL進(jìn)行地址映射結(jié)果，對(duì)flash芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。如果接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求為寫(xiě)數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)經(jīng)總線(xiàn)控制模塊傳到DRAM，RF記錄該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，F(xiàn)TL根據(jù)該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行地址映射后，將數(shù)據(jù)從DRAM通過(guò)FIFO傳給閃存控制模塊，閃存控制模塊根據(jù)地址映射的結(jié)果，將該數(shù)據(jù)寫(xiě)入相應(yīng)的flash芯片，并將處理狀態(tài)通過(guò)FIFO傳回FTL，由FTL將處理狀態(tài)寫(xiě)入RF。如果接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求為讀數(shù)據(jù)，則RF記錄該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，F(xiàn)TL根據(jù)該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行地址映射，閃存控制模塊根據(jù)地址映射的結(jié)果，從相應(yīng)的flash芯片中讀取數(shù)據(jù)，將讀取的數(shù)據(jù)經(jīng)由FIFO傳給FTL，F(xiàn)TL將數(shù)據(jù)送入DRAM，再經(jīng)由總線(xiàn)控制模塊傳給CPU的驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置。并且，閃存控制模塊在處理完成后，會(huì)將處理狀態(tài)通過(guò)FIFO傳回FTL，由FTL 將處理狀態(tài)寫(xiě)入RF。如果接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求為擦除數(shù)據(jù)，則RF記錄該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，F(xiàn)TL根據(jù)該訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行地址映射，閃存控制模塊根據(jù)地址映射的結(jié)果，從相應(yīng)的flash芯片中擦除數(shù)據(jù)，并將處理狀態(tài)通過(guò)FIFO傳回FTL，由FTL將處理狀態(tài)寫(xiě)入RF。上述FIFO的作用是作時(shí)鐘隔離，因?yàn)镕TL和DRAM運(yùn)行在較高的時(shí)鐘域，而閃存控制模塊運(yùn)行在較低的時(shí)鐘域。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置、以及一個(gè)以上的存儲(chǔ)控制器；其中每個(gè)存儲(chǔ)通道存在一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)控制器；所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置，用于接收各線(xiàn)程提供的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，對(duì)接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度并發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器，其中，每個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)或者多個(gè)存儲(chǔ)通道；所述存儲(chǔ)控制器，用于根據(jù)所在存儲(chǔ)通道中邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系，執(zhí)行所接收到訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)通道包含一個(gè)或一組閃存flash芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)控制器與所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置通過(guò)外設(shè)總線(xiàn)互連標(biāo)準(zhǔn)PCI連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置根據(jù)預(yù)先保存的線(xiàn)程與存儲(chǔ)通道的綁定關(guān)系將所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器，或者，根據(jù)所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求中攜帶的通道號(hào)將所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置具體包括塊設(shè)備操作單元、一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列、請(qǐng)求調(diào)度單元、總請(qǐng)求隊(duì)列以及請(qǐng)求處理單元；所述塊設(shè)備操作單元，用于接收各線(xiàn)程發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列；所述請(qǐng)求調(diào)度單元，用于調(diào)度各請(qǐng)求子隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并送入所述總請(qǐng)求隊(duì)列； 所述請(qǐng)求處理單元，用于從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為各存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列，所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列；或者，所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為各訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列，所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述請(qǐng)求處理單元采用批處理的方式從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)控制器包括存儲(chǔ)器文件RF、閃存翻譯層FTL、先入先出存儲(chǔ)器FIFO以及閃存控制模塊；所述RF，用于記錄接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求；所述FTL與所述RF、所述FIFO以及緩存處理數(shù)據(jù)的DRAM連接，用于進(jìn)行地址管理，所述地址管理包括維護(hù)所在存儲(chǔ)通道中邏輯地址到物理地址的地址映射表，完成所述RF所記錄訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求的邏輯地址到物理地址的映射；所述閃存控制模塊，與所述FTL通過(guò)所述FIFO連接，用于根據(jù)所述FTL的地址映射結(jié)果，按照所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述RF還用于保存數(shù)據(jù)處理的狀態(tài)信息；所述閃存控制模塊，還用于在數(shù)據(jù)處理后，將處理狀態(tài)通過(guò)所述FIFO傳回所述FTL，由所述FTL將所述處理狀態(tài)寫(xiě)入所述RF。
10.一種驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置包括塊設(shè)備操作單元、一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列、請(qǐng)求調(diào)度單元、總請(qǐng)求隊(duì)列以及請(qǐng)求處理單元；所述塊設(shè)備操作單元，用于接收各線(xiàn)程發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列；所述請(qǐng)求調(diào)度單元，用于調(diào)度各請(qǐng)求子隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并送入所述總請(qǐng)求隊(duì)列；所述請(qǐng)求處理單元，用于從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器；其中每個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)通道，每個(gè)存儲(chǔ)通道存在一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)控制器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為各存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列，所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列；或者，所述一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為各訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列，所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述請(qǐng)求處理單元采用批處理的方式從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。
13.一種對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)處理的方法，其特征在于，該方法應(yīng)用于包括驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置、以及一個(gè)以上的存儲(chǔ)控制器的系統(tǒng)；其中每個(gè)存儲(chǔ)通道存在一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)控制器；該方法包括.51、所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置接收各線(xiàn)程提供的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，對(duì)接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度并發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器，其中，每個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)或者多個(gè)存儲(chǔ)通道；.52、所述存儲(chǔ)控制器根據(jù)所在存儲(chǔ)通道中邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系，執(zhí)行所接收到訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)通道包含一個(gè)或一組閃存 flash芯片。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述步驟Sl中，所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置通過(guò)外設(shè)總線(xiàn)互連標(biāo)準(zhǔn)PCI將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制ο
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述步驟Sl中，所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置根據(jù)預(yù)先保存的線(xiàn)程與存儲(chǔ)通道的綁定關(guān)系將所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器，或者，根據(jù)所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求中攜帶的通道號(hào)將所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述步驟Sl具體包括.511、在所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置中，塊設(shè)備操作單元接收各線(xiàn)程發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列；.512、請(qǐng)求調(diào)度單元調(diào)度各請(qǐng)求子隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并送入總請(qǐng)求隊(duì)列；.513、請(qǐng)求處理單元從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，步驟Sll中所述將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列；或者，所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述步驟S13為所述請(qǐng)求處理單元采用批處理的方式從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括521、在所述存儲(chǔ)控制器中，存儲(chǔ)器文件記錄接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求；522、閃存翻譯層FTL根據(jù)維護(hù)的所在存儲(chǔ)通道中邏輯地址到物理地址的地址映射表， 完成所述RF所記錄訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求的邏輯地址到物理地址的映射；523、所述閃存控制模塊根據(jù)所述FTL的地址映射結(jié)果，按照所述訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì)flash芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述步驟S2還包括所述閃存控制模塊在數(shù)據(jù)處理后，將處理狀態(tài)通過(guò)先入先出存儲(chǔ)器FIFO傳回所述 FTL,由所述FTL將所述處理狀態(tài)寫(xiě)入所述RF。
22.—種驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理方法，其特征在于，應(yīng)用于包括塊設(shè)備操作單元、一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列、請(qǐng)求調(diào)度單元、總請(qǐng)求隊(duì)列以及請(qǐng)求處理單元的裝置；該方法包括A、所述塊設(shè)備操作單元接收各線(xiàn)程發(fā)送的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列；B、所述請(qǐng)求調(diào)度單元調(diào)度各請(qǐng)求子隊(duì)列中的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并送入總請(qǐng)求隊(duì)列；C、所述請(qǐng)求處理單元從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器；其中每個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)通道，每個(gè)存儲(chǔ)通道存在一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)控制器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，步驟A中所述將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入一個(gè)以上的請(qǐng)求子隊(duì)列為所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的請(qǐng)求子隊(duì)列；或者，所述塊設(shè)備操作單元將訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求送入對(duì)應(yīng)訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的請(qǐng)求子隊(duì)列。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述步驟C為所述請(qǐng)求處理單元采用批處理的方式從所述總請(qǐng)求隊(duì)列讀取訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求并分發(fā)給對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)處理的方法、系統(tǒng)和裝置，其中系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置、以及一個(gè)以上的存儲(chǔ)控制器，其中每個(gè)存儲(chǔ)通道存在一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)控制器；所述驅(qū)動(dòng)及讀寫(xiě)管理裝置，用于接收各線(xiàn)程提供的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，對(duì)接收到的訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度并發(fā)送給對(duì)應(yīng)線(xiàn)程所負(fù)責(zé)存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)控制器，其中，每個(gè)線(xiàn)程負(fù)責(zé)一個(gè)或者多個(gè)存儲(chǔ)通道；所述存儲(chǔ)控制器，用于根據(jù)所在存儲(chǔ)通道中邏輯地址與物理地址的映射關(guān)系，執(zhí)行所接收到訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明能夠使多通道之間的并發(fā)調(diào)度由上層軟件決定，更適合應(yīng)用層的需求，達(dá)到最佳的讀寫(xiě)性能。
文檔編號(hào)G06F13/12GK102298561SQ201110228780
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者劉斌, 林仕鼎, 歐陽(yáng)劍, 王勇 申請(qǐng)人:北京百度網(wǎng)訊科技有限公司