用于管理存储设备中的任务的系统和方法与流程

    专利查询2026-06-07  5


    根据本公开的一些实施例的方面涉及用于存储设备中的活动调度的基于机器学习的预测的系统和方法。


    背景技术:

    1、在计算机存储领域中,系统可以包括主机和连接到(例如,可通信地耦合到)主机的一个或多个存储设备。这样的计算机存储系统已经变得越来越流行,部分地用于允许许多不同的用户共享系统的计算资源。由于这种系统的用户数量以及在这种系统上运行的应用的数量和复杂性的增加,存储需求随着时间的推移而增加。

    2、因此,可能需要适合于改进存储系统中的存储设备的使用的方法、系统和设备。

    3、本背景技术部分旨在仅提供上下文,并且本部分中的任何实施例或构思的公开并不构成承认所述实施例或构思是现有技术。


    技术实现思路

    1、技术问题

    2、在一些实施例中,本公开的目的是提供用于存储设备中的活动调度的基于机器学习的预测的系统和方法。

    3、
    技术实现要素:

    4、本公开的一些实施例的方面涉及计算机存储系统,并且提供对i/o处理的改进。

    5、根据本公开的一些实施例,提供了一种在存储系统中调度请求的方法,该方法包括:在调度器处接收与第一存储设备相关联的请求;在所述调度器处从神经网络电路接收任务信息,所述任务信息与由第一存储设备执行的任务相关联;以及基于所述任务信息,修改对与第一存储设备相关联的请求的处理。

    6、请求可以是输入/输出(i/o)请求,调度器可以是i/o调度器,任务可以是后台任务,并且任务信息可以包括第一存储设备具有超过阈值的、执行所述后台任务的概率的指示。

    7、任务可以包括垃圾收集任务或耗损均衡任务。

    8、所述请求可以包括读取请求,并且修改对与第一存储设备相关联的请求的处理可以包括:基于所述任务信息从第一存储设备预取数据;将所述数据存储在与所述调度器相关联的缓冲器处;以及基于所述请求并且基于所述任务信息从所述缓冲器检索所述数据的至少一部分。

    9、该方法还可以包括:由所述调度器基于经由第一存储设备的固件接口接收的信息来确定所述任务的状态;以及基于所述状态将所述数据从所述缓冲器移动到第一存储设备。

    10、请求可以包括写入请求,并且修改对与第一存储设备相关联的请求的处理可以包括:基于任务信息将对请求的处理从第一存储设备重定向到第二存储设备。

    11、所述神经网络电路可以被训练为基于以下各项来生成所述任务信息:模拟电路,被配置为跟踪来自在主机上运行的应用的操作并且基于所述操作生成跟踪;以及机器学习(ml)模型训练器,被配置为将与所述跟踪相关联的数据输入到所述神经网络电路。

    12、根据本公开的一些其他实施例,提供了一种用于调度请求的系统,该系统包括:处理器;以及存储指令的存储器,所述指令基于由所述处理器执行而使所述处理器执行:接收与第一存储设备相关联的请求;从神经网络电路接收任务信息,所述任务信息与由第一存储设备执行的任务相关联;以及基于所述任务信息,修改对与第一存储设备相关联的请求的处理。

    13、请求可以是输入/输出(i/o)请求,任务可以是后台任务,并且任务信息可以基于与第一存储设备相关联的工作负载来生成。

    14、任务可以包括垃圾收集任务或耗损均衡任务。

    15、所述请求可以包括读取请求,并且修改对与第一存储设备相关联的请求的处理可以包括:基于所述任务信息从第一存储设备预取数据;将所述数据存储在缓冲器处;以及基于所述请求并且基于所述任务信息从所述缓冲器检索所述数据的至少一部分。

    16、所述指令基于由所述处理器执行还可以使所述处理器执行:基于经由第一存储设备的固件接口接收的信息来确定所述任务的状态;以及基于所述状态将所述数据从所述缓冲器移动到第一存储设备。

    17、请求可以包括写入请求,并且修改对与第一存储设备相关联的请求的处理可以包括:基于任务信息将对请求的处理从第一存储设备重定向到第二存储设备。

    18、所述神经网络电路可以被训练为基于以下各项来生成所述任务信息:模拟电路,被配置为跟踪来自在主机上运行的应用的操作并且基于所述操作生成跟踪;以及机器学习(ml)模型训练器,被配置为将与所述跟踪相关联的数据输入到所述神经网络电路。

    19、根据本公开的一些其他实施例,提供了一种存储系统,包括神经网络电路;以及调度器,被配置为可通信地耦合到所述神经网络电路和第一存储设备,所述调度器还被配置为:接收与第一存储设备相关联的请求;从神经网络电路接收任务信息,所述任务信息与由第一存储设备执行的任务相关联;以及基于所述任务信息,修改对与第一存储设备相关联的请求的处理。

    20、请求可以是i/o请求,调度器可以是i/o调度器,任务可以是后台任务,并且存储系统可以包括全闪存阵列。

    21、任务可以包括垃圾收集任务或耗损均衡任务。

    22、请求可以包括读取请求,并且修改对与第一存储设备相关联的请求的处理可以包括:基于所述任务信息从第一存储设备预取数据;将所述数据存储在与所述调度器相关联的缓冲器处;以及基于所述请求并且基于所述任务信息从所述缓冲器检索所述数据的至少一部分。

    23、调度器可以被配置为基于经由第一存储设备的固件接口接收的信息来确定所述任务的状态;以及基于所述状态将所述数据从所述缓冲器移动到第一存储设备。

    24、请求可以包括写入请求,并且修改对与第一存储设备相关联的请求的处理可以包括:基于任务信息将对请求的处理从第一存储设备重定向到第二存储设备。

    25、本公开的有益效果

    26、根据本公开的实施例,在不扩展与存储设备相关联的协议接口的情况下估计存储设备的内部活动的状态。并且,可以减少系统的延迟。此外,可以避免消耗用于向主机报告内部存储设备信息的存储设备资源。



    技术特征:

    1.一种在存储系统中调度请求的方法,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其中:

    3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述任务包括垃圾收集任务或耗损均衡任务。

    4.根据权利要求1所述的方法,其中:

    5.根据权利要求4所述的方法,还包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其中:

    7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述神经网络电路被训练为基于以下各项来生成所述任务信息:

    8.一种用于调度请求的系统,所述系统包括:

    9.根据权利要求8所述的系统,其中:

    10.根据权利要求8所述的系统,其中,所述任务包括垃圾收集任务或耗损均衡任务。

    11.根据权利要求8所述的系统,其中:

    12.根据权利要求11所述的系统,其中,所述指令基于由所述处理器执行,还使所述处理器执行:

    13.根据权利要求8所述的系统,其中:

    14.根据权利要求8所述的系统,其中,所述神经网络电路被训练为基于以下各项来生成所述任务信息:

    15.一种存储系统,包括:

    16.根据权利要求15所述的存储系统,其中:

    17.根据权利要求15所述的存储系统,其中,所述任务包括垃圾收集任务或耗损均衡任务。

    18.根据权利要求15所述的存储系统,其中:

    19.根据权利要求18所述的存储系统,其中,所述调度器被配置为:

    20.根据权利要求15所述的存储系统,其中:


    技术总结
    一种用于在存储系统中调度请求的方法包括:在调度器处接收与第一存储设备相关联的请求;在所述调度器处从神经网络电路接收任务信息,所述任务信息与由第一存储设备执行的任务相关联;以及基于所述任务信息,修改对与第一存储设备相关联的请求的处理。

    技术研发人员:O·迪赛,裴舒仪,杨靖,R·皮彻玛尼
    受保护的技术使用者:三星电子株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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