提升SSD性能的方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种提升SSD性能的方法、装置、计算机设备及存储介质，方法包括：获取电压阈值表，电压阈值表记录有SSD所有数据块读取数据时的电压阈值Vth；根据电压阈值表上记录的电压阈值Vth定期间隔预读所有的数据块，动态调整数据块的电压阈值Vth，将调整后的电压阈值Vth更新到电压阈值表中；获取主机的数据读取指令，所述数据读取指令包含有待读取数据所在的目标数据块信息；根据目标数据块信息从所述电压阈值表中获取对应目标数据块的目标电压阈值Vth；根据获取到的目标电压阈值Vth进行数据读取。本发明专利技术可以使用存储于电压阈值表中对应的电压阈值一次读取成功，减少数据读取次数，降低了SSD命令响应延迟，提升SSD了的IO性能。

【技术实现步骤摘要】
提升SSD性能的方法、装置、计算机设备及存储介质
本专利技术涉及SSD领域，更具体地说是指一种提升SSD性能的方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
SSD(SolidStateDisk，固态硬盘)，作为一种新型存储介质，其采用NAND(闪存)颗粒作为数据存储，相比于传统HDD(HardDiskDrive，硬盘驱动器)，其最大优势在于很高的读写性能。随着NAND的技术升级，从最初的采用SLC(Single-LevelCell，单层单元)到现在的QLC(Quad-LevelCell，或者叫4bitMLC)，QLC相对于SLC的优势是容量大和成本低，但缺点也很明显，QLCNAND的bit错误率比SLC高，NAND经过disturb或retention后，NAND的cell单元错误bit数会很多，再次读取数据时，往往需要经过多次重新读取，才能读取到正确的数据，这样就会导致SSD的IO性能下降。如图1-3所示，现有SSD在数据写入到NAND一段时间后，由于NAND的特性，NAND内部cell会随着Disturb(干扰)或Retention变化，如果此时还用默认的Vth(电压阈值)进行数据的读取，那么读取上来的数据就会不对，需要多次调整Vth(加上或减去Δth)，然后再次读取NAND的数据，直到数据获取正确，这样就会导致，SSD的命令响应延时增加，IO性能下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种提升SSD性能的方法、装置、计算机设备及存储介质。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提出一种提升SSD性能的方法，包括以下步骤：获取电压阈值表，所述的电压阈值表记录有SSD所有数据块读取数据时的电压阈值Vth；根据电压阈值表上记录的电压阈值Vth定期间隔预读所有的数据块，动态调整数据块的电压阈值Vth，将调整后的电压阈值Vth更新到所述的电压阈值表中；获取主机的数据读取指令，所述数据读取指令包含有待读取数据所在的目标数据块信息；根据目标数据块信息从所述电压阈值表中获取对应目标数据块的目标电压阈值Vth；根据获取到的目标电压阈值Vth进行数据读取。第二方面，本专利技术提出一种提升SSD性能的装置，包括：表格获取单元，用于获取电压阈值表，所述的电压阈值表记录有SSD所有数据块读取数据时的电压阈值Vth；预读调整单元，用于根据电压阈值表上记录的电压阈值Vth定期间隔预读所有的数据块，动态调整数据块的电压阈值Vth，将调整后的电压阈值Vth更新到所述的电压阈值表中；指令获取单元，用于获取主机的数据读取指令，所述数据读取指令包含有待读取数据所在的目标数据块信息；目标获取单元，用于根据目标数据块信息从所述电压阈值表中获取对应目标数据块的目标电压阈值Vth；数据读取单元，用于根据获取到的目标电压阈值Vth进行数据读取。第三方面，本专利技术提出一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的提升SSD性能的方法。第四方面，本专利技术提出一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现如上所述的提升SSD性能的方法。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：通过周期性预读SSD中所有数据块的数据，并在预读时动态调整数据块的电压阈值Vth，并更新到电压阈值表中，待主机下发读取指令进行数据读取时，可以使用存储于电压阈值表中对应的电压阈值Vth一次读取到正确的数据，减少数据读取次数，降低了SSD命令响应延迟，提升SSD了的IO性能。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为SSD默认电压阈值Vth分布示意图；图2为SSD经过Disturb后的电压阈值Vth分布示意图；图3为SSD经过Retention后电压阈值Vth分布示意图；图4为本专利技术实施例提供的提升SSD性能的方法的流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的提升SSD性能的方法的子流程示意图；图6为本专利技术另一实施例提供的提升SSD性能的方法的流程示意图；图7为本专利技术实施例提供的提升SSD性能的装置的示意性框图；图8为本专利技术实施例提供的提升SSD性能的装置的预读调整单元的示意性框图；图9为本专利技术另一实施例提供的提升SSD性能的装置的示意性框图；图10为本专利技术实施例提供的计算机设备的示意性框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。图4是本专利技术实施例提供的提升SSD性能的方法的流程示意图。如图4所示，该方法包括以下步骤S110至S150。S110、获取电压阈值表，所述的电压阈值表记录有SSD所有数据块读取数据时的电压阈值Vth。现有SSD在数据写入到NAND一段时间后，由于NAND的特性，NAND内部cell会随着Disturb或Retention变化，如图2和3所示，如果此时还用默认的电压阈值Vth(如图1所示)进行数据的读取，那么读取上来的数据就会不对，需要在读取过程中多次调整电压阈值Vth(例如加上或减去Δth)，然后再次读取NAND的数据，直到数据获取正确，这样就会导致SSD的命令响应延时增加，IO性能下降。在本实施例中，通过在电压阈值表记录有SSD所有数据块读取数据时的电压阈值Vth，并在获取到电压阈值表之后，进一步根据电压阈值表上记录的实时电压阈值Vth进行数据读取，可以实现数据一次读取，减少数据读取次数，降低了SSD命令响应延迟，提升SSD了的IO性能。S120、根据电压阈值表上记录的电压阈值Vth本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升SSD性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取电压阈值表，所述的电压阈值表记录有SSD所有数据块读取数据时的电压阈值Vth；/n根据电压阈值表上记录的电压阈值Vth定期间隔预读所有的数据块，动态调整数据块的电压阈值Vth，将调整后的电压阈值Vth更新到所述的电压阈值表中；/n获取主机的数据读取指令，所述数据读取指令包含有待读取数据所在的目标数据块信息；/n根据目标数据块信息从所述电压阈值表中获取对应目标数据块的目标电压阈值Vth；/n根据获取到的目标电压阈值Vth进行数据读取。/n

【技术特征摘要】
1.一种提升SSD性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取电压阈值表，所述的电压阈值表记录有SSD所有数据块读取数据时的电压阈值Vth；
根据电压阈值表上记录的电压阈值Vth定期间隔预读所有的数据块，动态调整数据块的电压阈值Vth，将调整后的电压阈值Vth更新到所述的电压阈值表中；
获取主机的数据读取指令，所述数据读取指令包含有待读取数据所在的目标数据块信息；
根据目标数据块信息从所述电压阈值表中获取对应目标数据块的目标电压阈值Vth；
根据获取到的目标电压阈值Vth进行数据读取。


2.根据权利要求1所述的提升SSD性能的方法，其特征在于，所述根据电压阈值表上记录的电压阈值Vth定期间隔预读所有的数据块，动态调整数据块的电压阈值Vth，将调整后的电压阈值Vth更新到所述的电压阈值表中的步骤，包括：
读取电压阈值表中的电压阈值Vth；
根据电压阈值Vth预读对应数据块上的数据，并判断读取是否成功；
若预读不成功，则调整对应数据块的电压阈值Vth，并重新执行根据电压阈值Vth预读对应数据块上的数据的步骤；
若预读成功，将该电压阈值Vth对应更新到电压阈值表中，并关联数据块保存。


3.根据权利要求1所述的提升SSD性能的方法，其特征在于，所述根据电压阈值Vth预读对应数据块上的数据的步骤，包括：
创建电压阈值自动扫描任务，通过电压阈值自动扫描任务定时预读取SSD每个数据块上的数据。


4.根据权利要求1所述的提升SSD性能的方法，其特征在于，所述获取电压阈值表步骤之前，包括，
为SSD新建一张电压阈值表，并将SSD所有数据块读取数据时的电压阈值Vth记录于所述的电压阈值表。


5.一种提升SSD性能的装置，其特征在于，包括：
表格获取单元，用于获取电压阈值表，所述的电压阈值表记录有SSD所有数据块读取数据时的电压阈值Vth；
预读调整单元，用于根据电...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩道静，郭芳芳，贾宗铭，胡颖颖，方华，
申请(专利权)人：深圳忆联信息系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44