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申请/专利权人：尧云科技(西安)有限公司

摘要：一种降低固态硬盘写入性能波动的方法，属于固体硬盘存储领域，其特征在于：将固态硬盘缓存拆分为若干缓存资源片段作为最小管理单元；固态硬盘执行写入任务，根据写入速度及当前时间段内固态硬盘的运行状态计算下一个时间段内的写入速度，然后确定释放固态硬盘内部缓存资源片段的个数，最后根据已经释放的缓存资源片段的个数接收并处理主机下发的写入命令，充分考虑了在写入过程中包括NANDFlash资源空闲情况、垃圾回收操作占用情况以及映射表更新等内部操作对写入性能的影响，可以确保固态硬盘在不同内部工作模式中写入性能的稳定性以及确保在不同外部应用场景中写入性能的稳定性，充分考虑了固态硬盘运行过程中的各种情况，适用于各种应用场景。

主权项：1.一种降低固态硬盘写入性能波动的方法，其特征在于：将固态硬盘缓存拆分为若干缓存资源片段WriteUnit作为最小管理单元，缓存资源申请和释放的单位均为WriteUnit；固态硬盘执行写入任务，首先启用定时器，执行写入任务的每一个时间间隔为Δt；统计执行写入任务的当前时间段内的写入速度VCurrent，其次根据写入速度VCurrent及当前时间段内固态硬盘的运行状态计算下一个时间段内的写入速度VTarget，然后根据VTarget的值确定释放固态硬盘内部缓存资源片段WriteUnit的个数，最后根据已经释放的缓存资源片段WriteUnit的个数接收并处理主机下发的写入命令；所述下一个时间段内的写入速度VTarget计算过程包括：1计算速度变化的第一参考值VREF01；a统计当前时间段内的Block变化情况，记为ΔBlock，ΔBlock＝BlockUsed-BlockAdded其中BlockUsed表示当前时间段内因执行写入命令消耗的NANDFlash的Block个数；BlockAdded表示当前时间段内因执行垃圾回收操作释放的NANDFlash的Block个数；b统计当前时间段内的精确时间ΔT： 其中ΔTick表示当前时间间隔内CPU经历的tick个数，CLKCPU表示CPU的频率；c计算速度变化的第一参考值VREF01： 其中WriteUnitPerBlock表示每个Block的size对应WriteUnit的个数；2计算速度变化的第二参考值VREF02；a统计当前时间段可用的空闲Block数目，记为BlockFree，b计算当前空闲Block和触发垃圾回收条件的空闲Block阈值BlockGC之间的差值，ΔBlockFree＝BlockFree-BlockGCc计算速度变化的第二参考值VREF02： 其中N1和N2为预先设定的参数；3计算下一个时间段内的写入速度VTarget：VTarget＝VCurrent+w1*VREF01+w2*VREF02其中w1和w2为预先设定的参数；4计算下一个时间段内的速度最大值VMaxNext1，避免因垃圾回收不及时导致没有及时释放缓存资源；5计算下一个时间段内的速度最大值VMaxNext2，确保当前时间段内的数据可及时写入NANDFlash并且对应的地址映射完成更新同步完成；6确定下一个时间段的速度值VTarget值的范围不能超过VMaxNext1和VMaxNext2的值，即需满足下式：VTarget≤min{VMaxNext1,VMaxNext2}；7根据当前时间段的速度值VCurrent对步骤3计算得到的VTarget值做平滑处理；a参考当前时间段内的速度值VCurrent，下一个时间段内的速度值VTarget为：VTarget＝μ*VCurrent+ν*VTarget其中μ和v为给定值，且μ+v＝1；b将下一个时间段内的速度与上一个时间段内的速度波动控制在限定范围内，确保最终的下一个时间段内的速度值VTarget满足以下条件： 其中σ为给定值；c通过VTarget推算出释放固态硬盘内部缓存资源个数WriteUnitFree：WriteUnitFree＝VTarget*Δt最后根据缓存资源释放的个数按需释放缓存资源给下一个时间间隔的写入命令使用。

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