一种DSM命令的处理方法、系统、装置及可读存储介质

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，更具体的说是涉及一种DSM命令的处理方法、系统、装置及可读存储介质。

背景技术

服务器以功能类别分为存储服务器，计算服务器等。顾名思义，存储服务器主要用于数据存储，存储技术又可以分为冷存储、温存储和热存储，通俗的说，热存储一般指访问比较活跃的存储，冷存储相对于热存储来说的，一般指访问不太频繁的存储，温数据是介于前两种情况之间的数据。例如：一个月内拍的照片，可能还经常访问，属于热存储信息；几年前的照片，很久不访问，属于冷存储信息。

近年来短视频业务发展势头迅猛，各大短视频公司均为用户提供在线录制、美化，和编辑等服务，这些服务除计算型服务器进行数据处理和调度外，仍需要大量的高速存储器进行数据的读写等操作。虽然已经发展了更高瓶颈的数据IO带宽和分布式存储，在一定程度上缓解了峰值压力，但是服务器面临着庞大用户群体以及用户激增的趋势，无疑给当下带来更大的潜在挑战。

传统的存储器存储技术在DSM(Dataset Management，数据集管理)指令响应上主要采用以下技术方案：

主机使用DSM命令指示逻辑块范围的属性。其中属性包括读取或写入数据的频率，访问大小以及可用于优化性能和可靠性的其他信息。兼容的控制器可能会根据提供的信息选择不采取任何措施。如图1所示的一种在Discard Online模式下的DSM命令格式，每个DSM命令由256个4KB的LBA组成。其运行原理如下：

前置存储控制器(FE)会将DSM命令中的256个4KB LBA逐个发送给后置存储控制器BE进行数据同步LOCK，数据处理，指令完成后响应反馈进行UNLOCK，进而完成整个指令，直到256个4KB LBA处理完成。

在上述技术方案中，DSM时长应对冷存储，温存储是足够的，但是应对庞大用户群体瞬时在线处理场景时，会出现前置存储控制器和后置存储控制器处理响应超时，带来存储异常，在用户终端会提示用户任务处理超时，甚至出现数据损坏或丢失的致命问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种DSM命令的处理方法、系统、装置及可读存储介质，有效缩短了DSM命令的响应时间。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种DSM命令的处理方法，包括：

在后置存储器中，设置用于存储DSM命令的缓存区；

前置存储控制器将DSM命令按照预设规则拆分为多个逻辑块地址，并以队列形式发送至后置存储器，后置存储器接收到后，将其存储在缓存区中；

后置存储控制器在缓存区通过命令逻辑融合，进行逻辑块地址的同步，并在传输总线上放置发往前置存储控制器的响应指令和反馈信号；

前置存储控制器通过传输总线接收后置存储控制器的响应指令和反馈信号；执行完成后，前置存储控制器回馈DSM命令结束。

进一步，所述在后置存储器中，设置用于存储DSM命令的缓存区包括：使用逻辑块技术为后置存储控制器设置缓存区，用于整条DSM命令的存储和逻辑融合。

进一步，所述前置存储控制器将DSM命令按照预设规则拆分为多个逻辑块地址，并以队列形式发送至后置存储器，后置存储器接收到后，将其存储在缓存区中，包括：

前置存储控制器将DSM命令按照预设规则拆分为多个逻辑块地址，并将逻辑块地址按照先进先出的队列规则放置在传输总线上，后置存储控制器接收总线传输总线发送的DSM指令，并其存放在缓存区中。

进一步，所述预设规则具体为：

将一条DSM命令拆分为256个4K的逻辑块地址。

进一步，所述后置存储控制器在缓存区通过命令逻辑融合，进行逻辑块地址的同步，并在传输总线上放置发往前置存储控制器的响应指令和反馈信号，包括：

后置存储控制器在缓存区通过命令逻辑融合，进行256个逻辑块地址的同步，锁定传输总线，更新闪存转换层，并向传输总线上放置发往前置存储控制器的响应指令和反馈信号。

进一步，所述前置存储控制器通过传输总线接收后置存储控制器的响应指令和反馈信号，包括：

前置存储控制器通过传输总线上接收后置存储控制器的响应指令和反馈信号，更新前置存储控制器的寄存器后，对传输总线解锁。

相应的，本发明还公开了一种DSM命令的处理系统，包括：

缓存区设置单元，用于在后置存储器中，设置用于存储DSM命令的缓存区；

传输单元，用于通过前置存储控制器将DSM命令按照预设规则拆分为多个逻辑块地址，并以队列形式发送至后置存储器，后置存储器接收到后，将其存储在缓存区中；

响应单元，用于控制后置存储控制器在缓存区通过命令逻辑融合，进行逻辑块地址的同步，并在传输总线上放置发往前置存储控制器的响应指令和反馈信号；接收单元，用于控制前置存储控制器通过传输总线接收后置存储控制器的响应指令和反馈信号。

进一步，系统还包括：

总线控制单元，用于锁定或解锁传输总线；

更新单元，用于更新闪存转换层。

相应的，本发明公开了一种DSM命令的处理装置，包括：

存储器，用于存储DSM命令的处理程序；

处理器，用于执行所述DSM命令的处理程序时实现如上文任一项所述DSM命令的处理方法的步骤。

相应的，本发明公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有DSM命令的处理程序，所述DSM命令的处理程序被处理器执行时实现如上文任一项所述DSM命令的处理方法的步骤。

对比现有技术，本发明有益效果在于：本发明公开了一种DSM命令的处理方法、系统、装置及可读存储介质，能够将DSM命令的逻辑块地址的响应和反馈动作，通过增加缓存区，融合其逻辑块地址的处理机制，省去重复响应动作后，带来响应时间的大幅降低。为庞大用户群体瞬时在线处理场景，提供了一种高效的思路。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明背景技术中在Discard Online模式下的DSM命令格式示意图。

图2是本发明具体实施方式的方法流程图。

图3是本发明具体实施方式的系统结构图。

图中，1、缓存区设置单元；2、传输单元；3、响应单元；4、接收单元；5、总线控制单元；6、更新单元。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种DSM命令的处理方法，现有技术中，存储控制器在Discard Online模式下处理DSM命令时长过长，无法满足庞大用户群体瞬时在线处理场景，由于响应超时，导致用户终端会提示用户任务处理超时，甚至出现数据损坏或丢失的致命问题。

而本发明提供的DSM命令的处理方法，首先，在后置存储器中，设置用于存储DSM命令的缓存区。然后，前置存储控制器将DSM命令按照预设规则拆分为多个逻辑块地址，并以队列形式发送至后置存储器，后置存储器接收到后，将其存储在缓存区中。此时，后置存储控制器在缓存区通过命令逻辑融合，进行逻辑块地址的同步，并在传输总线上放置发往前置存储控制器的响应指令和反馈信号。最后，前置存储控制器通过传输总线接收后置存储控制器的响应指令和反馈信号。执行完成后，前置存储控制器回馈DSM命令结束。由此可见，本发明有效缩短了DSM命令的响应时间。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图2所示，本实施例提供了一种DSM命令的处理方法，包括如下步骤：

S1：在后置存储器中，设置用于存储DSM命令的缓存区。

具体来说，使用逻辑块技术为后置存储控制器设置缓存区，用于整条DSM命令的存储和逻辑融合。

S2：前置存储控制器将DSM命令按照预设规则拆分为多个逻辑块地址，并以队列形式发送至后置存储器，后置存储器接收到后，将其存储在缓存区中。

具体的，前置存储控制器将将一条DSM命令拆分为256个4K的逻辑块地址，并将逻辑块地址按照先进先出的队列规则放置在传输总线上，后置存储控制器接收总线传输总线发送的DSM指令，并其存放在缓存区中。

S3：后置存储控制器在缓存区通过命令逻辑融合，进行逻辑块地址的同步，并在传输总线上放置发往前置存储控制器的响应指令和反馈信号。

具体的，后置存储控制器在缓存区通过命令逻辑融合，进行256个逻辑块地址的同步，锁定传输总线，更新闪存转换层，并向传输总线上放置发往前置存储控制器的响应指令和反馈信号。

S4：前置存储控制器通过传输总线接收后置存储控制器的响应指令和反馈信号。

前置存储控制器通过传输总线上接收后置存储控制器的响应指令和反馈信号，更新前置存储控制器的寄存器后，对传输总线解锁。

S5：执行完成后，前置存储控制器回馈DSM命令结束。

本实施例提供了一种DSM命令的处理方法，能够将DSM命令的逻辑块地址的响应和反馈动作，通过增加缓存区，融合其逻辑块地址的处理机制，省去重复响应动作后，带来响应时间的大幅降低。为庞大用户群体瞬时在线处理场景，提供了一种高效的思路。

为了更好的说明本方法相比现有技术对DSM命令响应时间大幅降低的技术效果，线针对某公司一款NVME SSD实际处理一条DSM命令的时长分别采用两种技术方案进行响应时长的对比。具体如下：

现有技术提供的单条DSM指令处理逻辑及机制如下：

1、前置存储控制器将一条DSM指令放置在后置存储控制器的接收总线上，后置存储控制器接收总线DSM指令。

2、前置存储控制器从缓存区以先进先出的队列规则进行单个4KB LBA的命令传输。

3、后置存储控制器在接收总线上进行LBA接收，同步，Lock，更新FTL，并向总线上放置指令响应和反馈信号；

4、前置存储控制器在接收总线上进行接收后置存储控制器的响应和反馈信号，更新前置存储控制器的寄存器后，unlock。

5、循环2-4步，将256个4KB LBA执行完成后，前置存储控制器回馈DSM命令结束。

采用上述机制处理指令时各流程的用时具体如表1所示：

表1-现有技术处理单条DSM指令的用时明细表

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通过表1可知，采用现有技术的单条DSM指令处理逻辑及机制实际处理一条DSM命令的时长约为282ms。

本实施例提供的单条DSM指令处理逻辑及机制如下：

1、为后置存储控制器使用逻辑块技术，为DSM指令设置缓存区，功能类似CPU的cache区，用于整条DSM命令的存储和逻辑融合。

2、前置存储控制器将完整一条DSM指令在前置控制器的缓存区按照先进先出队列规则放置在后置存储控制器的接收总线上，后置存储控制器接收总线DSM指令，并存放在后置存储控制器的缓存区。

3、后置存储控制器在缓存区通过命令逻辑融合，进行256个LBA的同步，Lock总线、更新FTL，并向总线上放置指令响应和反馈信号。

4、前置存储控制器在接收总线上进行接收后置存储控制器的响应和反馈信号，更新前置存储控制器的寄存器后，将总线修改为unlock状态。

5、执行完成后，前置存储控制器回馈DSM命令结束。

采用上述机制处理指令时各流程的用时具体如表2所示：

表2-本发明处理单条DSM指令的用时明细表

通过表2可知，采用本实施例提供的单条DSM指令处理逻辑及机制实际处理一条DSM命令的时长约为2ms。

由此可见，本发明通过增加缓存区，融合其LBA的处理机制，省去255个重复动作后，使单条DSM命令的响应时间大幅降低。

实施例二：

基于实施例一，如图3所示，本发明还公开了一种DSM命令的处理系统，包括：缓存区设置单元1、传输单元2、响应单元3、接收单元4、总线控制单元5和更新单元6。

缓存区设置单元1，用于在后置存储器中，设置用于存储DSM命令的缓存区。缓存区设置单元1具体用于：使用逻辑块技术为后置存储控制器设置缓存区，用于整条DSM命令的存储和逻辑融合。

传输单元2，用于通过前置存储控制器将DSM命令按照预设规则拆分为多个逻辑块地址，并以队列形式发送至后置存储器，后置存储器接收到后，将其存储在缓存区中。传输单元2具体用于：通过前置存储控制器将将一条DSM命令拆分为256个4K的逻辑块地址，并将逻辑块地址按照先进先出的队列规则放置在传输总线上，后置存储控制器接收总线传输总线发送的DSM指令，并其存放在缓存区中。

响应单元3，用于控制后置存储控制器在缓存区通过命令逻辑融合，进行逻辑块地址的同步，并在传输总线上放置发往前置存储控制器的响应指令和反馈信号。

接收单元4，用于控制前置存储控制器通过传输总线接收后置存储控制器的响应指令和反馈信号。接收单元4具体用于：控制前置存储控制器通过传输总线上接收后置存储控制器的响应指令和反馈信号，并更新前置存储控制器的寄存器。

总线控制单元5，用于锁定或解锁传输总线。总线控制单元5具体用于：在逻辑块地址的同步完成后，锁定传输总线；在前置存储控制器的寄存器更新完成后，对传输总线解锁。

更新单元6，用于更新闪存转换层。更新单元6具体用于：在逻辑块地址的同步完成后，更新闪存转换层。

本实施例提供了一种DSM命令的处理系统，能够将DSM命令的逻辑块地址的响应和反馈动作，通过增加缓存区，融合其逻辑块地址的处理机制，省去重复响应动作后，使DSM命令的响应时间大幅降低。

实施例三：

本实施例公开了一种DSM命令的处理装置，包括处理器和存储器；其中，所述处理器执行所述存储器中保存的DSM命令的处理程序时实现以下步骤：

1、在后置存储器中，设置用于存储DSM命令的缓存区。

2、前置存储控制器将DSM命令按照预设规则拆分为多个逻辑块地址，并以队列形式发送至后置存储器，后置存储器接收到后，将其存储在缓存区中。

3、后置存储控制器在缓存区通过命令逻辑融合，进行逻辑块地址的同步，并在传输总线上放置发往前置存储控制器的响应指令和反馈信号。

4、前置存储控制器通过传输总线接收后置存储控制器的响应指令和反馈信号。

5、执行完成后，前置存储控制器回馈DSM命令结束。

进一步的，本实施例中的DSM命令的处理装置，还可以包括：

输入接口，用于获取外界导入的DSM命令的处理程序，并将获取到的DSM命令的处理程序保存至所述存储器中，还可以用于获取外界终端设备传输的各种指令和参数，并传输至处理器中，以便处理器利用上述各种指令和参数展开相应的处理。本实施例中，所述输入接口具体可以包括但不限于USB接口、串行接口、语音输入接口、指纹输入接口、硬盘读取接口等。

输出接口，用于将处理器产生的各种数据输出至与其相连的终端设备，以便于与输出接口相连的其他终端设备能够获取到处理器产生的各种数据。本实施例中，所述输出接口具体可以包括但不限于USB接口、串行接口等。

通讯单元，用于在DSM命令的处理装置和外部服务器之间建立远程通讯连接，以便于DSM命令的处理装置能够将镜像文件挂载到外部服务器中。本实施例中，通讯单元具体可以包括但不限于基于无线通讯技术或有线通讯技术的远程通讯单元。

键盘，用于获取用户通过实时敲击键帽而输入的各种参数数据或指令。

显示器，用于运行服务器供电线路短路定位过程的相关信息进行实时显示。

鼠标，可以用于协助用户输入数据并简化用户的操作。

实施例四：

本实施例还公开了一种可读存储介质，这里所说的可读存储介质包括随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动硬盘、CD-ROM或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质。可读存储介质中存储有DSM命令的处理程序，所述DSM命令的处理程序被处理器执行时实现以下步骤：

1、在后置存储器中，设置用于存储DSM命令的缓存区。

2、前置存储控制器将DSM命令按照预设规则拆分为多个逻辑块地址，并以队列形式发送至后置存储器，后置存储器接收到后，将其存储在缓存区中。

3、后置存储控制器在缓存区通过命令逻辑融合，进行逻辑块地址的同步，并在传输总线上放置发往前置存储控制器的响应指令和反馈信号。

4、前置存储控制器通过传输总线接收后置存储控制器的响应指令和反馈信号。

5、执行完成后，前置存储控制器回馈DSM命令结束。

综上所述，本发明有效缩短了DSM命令的响应时间。。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。

同理，在本发明各个实施例中的各处理单元可以集成在一个功能模块中，也可以是各个处理单元物理存在，也可以两个或两个以上处理单元集成在一个功能模块中。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的DSM命令的处理方法、系统、装置及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。