TW201106367A - Health reporting from non-volatile block storage device to processing device - Google Patents

Description

201106367 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於非揮發區塊儲存裝置對處理裝置的診 【先前技術】 非揮發儲存裝置對於輸入/輸出形式頗為敏感。舉例來 說，在-㈣儲存裝置中，對於—特定儲存區塊進行過 多重複寫入時，最終會破壞該特定儲存區塊儲存資料的 能力。某些既有的非揮發區塊儲存裝置會使用耗損平均 (wear leveling )以便將抹除分散於一邏輯區塊位址 (logical block addresses, LB As )的範圍中，藉以避免或 降低對於非揮發區塊儲存裝置的負面影響。然而，既有 的非揮發區塊儲存裝置，通常並不會將關於處理裝置所 使用的快閃單兀蜱輸入/輸出形式目.前的健康狀況提供 給處理裝置。 目前，處理裝置的儲存控制器會根據一輸入/輸出形 式，來提交經設計可用於在該處理裝置上執行之作業系 統的一儲存次系統元件中的一輸入/輸出流。上述健存次 系統元件可調整該輸入/輸出流的某些參數；舉例來說， 如緩衝區大小或其他參數。然而，該儲存次系統元件無 法將輸入/輸出形式完全適用於非揮發區塊儲存裝置的 當前狀態。 201106367 作業系統中某些經設計的儲存次系統元件會將一經連 接的非揮發區塊儲存裝置視為一「黑盒子此種儲存管 理器元件可測量經連接的非揮發區塊儲存裝置的反應 性，且可進行最低限度的適應性動作，例如，舉例來說， 改變緩衝區大小及/或增加一些執行緒。 【發明内容】 發明說明旨在以簡化的形式介紹下文實施方式中進一 步敘述的某些概念。發明說明的目的並非指出請求保護 之標的的關鍵特徵或重要特徵，其本意也不在於限制請 求保護之標的的範圍。 在與本揭示内容之標的相符之第一實施例中，提出 種用於在-處理之儲存裝置介面與一非揮發區塊儲 存裝置之間進行通訊的方法。該非揮發區塊儲存裝置可 提供反鎮給於該處理裝置上執行之一作業系統的一儲存 次系統7G件。該反饋可包含指明非揮發區塊儲存之狀態 的資訊。作為接收該反饋之回應，該儲存次系統元件可 改變關於非揮發區塊儲存裝置之一行為，以便避免或降 低對於該非揮發區塊儲存裝置的負面影響。 上述反饋可包含效能資訊及/或操作環境資訊。上述儲 存次系統元件可分析所接受之反饋中所包含的資訊且 可改變-行為，例如：採用一不同存取模式改變用以 定義處理裝置相對於該非揮發區塊儲存裝置之行為的一 201106367 設定標'改變-仵列方法改變該仵列方法所用 或執行或不執杆# ^ ，以便減少對於該非揮《塊 儲存裝置的負面影響。 在第一實施例的第一種變形中，儲存次系統元件可輪 詢非揮發區塊儲存裝置，以便接收該反饋。在第一實施 =的第二種變形中，該非揮發區塊儲存裝置可非同步地 提供反饋予該儲存管理器元件。 在某些實施例中，儲存次系統元件可決定非揮發區塊 健存裝置沒有能力提供反饋予處理裝置。當錯存次系統 凡件決定非揮發區塊儲存裝置沒有能力提供反饋予處理 裝置時’作業系統可向實作於一遠端伺服器上之資料庫 服務請求關於非揮發區塊儲存纟置的冑訊。上述遠端词 服器可提供包含非揮發區塊儲存裝置之效能特性的資 訊。若資料庫服務無法找到關於非揮發區塊儲存裝置的 直接吻合結果，遠端伺服器可提供一通用設定檔或可基 於與該非揮發區塊儲存裝置的相似性來選擇一設定檔， 以回應來自作業系統的該請求。上述效能特性可包括但 不限於.應使用的輸入/輸出形式、應使用的佇列方法、 應避免的輸入/輸出形式以及應避免的佇列方法。 【實施方式】 下文纣論了多種實施例。當可理解，雖然此處討論了 多種實作方式，但其目的僅在說明。習知技藝人士當可 201106367 理解亦可使用其他元件與配置方式而不致悖離本揭示内 容之標的之精神與範圍。 概述 在與本揭示内容之標的相符之實施例中，描述了方法 與裝置，其可使得一非揮發區塊儲存裝置可提供資訊給 於—處理纟置上執行之作業系·统的—儲存次系統元件。 上述資訊可指明欲對一輸入/輸出（1/〇)模式進行的改 變，藉以減低對於該非揮發區塊儲存裝置的負面影響， 或增進該非揮發區塊儲存裝置的一態樣。 在與本揭示内容之標的相符之第一實施例中於一處 理裝置上執行之作業系統的—儲存次系統元件可輪詢一 非揮發區塊儲存裝置，以取得與該非揮發區塊儲存裝置 相關的資訊。在第二實施例中，上述非揮發區塊儲存裝 置可非同步地將該資訊提供給儲存管理器元件。 在實施例令上述非揮發區塊儲存裝置可提供一指 示’以使得儲存次系統元件使用複數個預定義設定槽其 中之，§儲存次系統元件使用該非揮發區塊儲存裝置 時，該儲存次系統元件可確認該預定義設定槽 定義設定檔其中至少某一此钟定目士 让預

二°又疋檔可具有一關聯的I/O 形式β(舉例來說’如寫人形式）；當儲存管理器元件與非 揮發£塊儲㈣置進行通訊時，該料管心 認該I/O形式。 ％ 在另一實施例中，上故 6 用以避免 訊，舉例 上述預疋義設定檔可色 或降低對非揮發區塊儲存护 及摊仔裝置之負面影響合 201106367 來說’此資訊可指明該儲在士, 堵存久系統7〇件向非揮發區塊儲 存裝置傳送了過多短的資料窝入. 幻貢杆冩入，或者是該資訊可為其 他資訊。 非揮發區塊儲存裝置可能無法提供狀態資訊用以避 免或降低對於該㈣魏㈣料置的負㈣響之資訊 或用以增進該非揮發區塊儲存裝置的_態樣之資訊。在 處理裝置上執行的作業系統可透過網路向資料庫服務請 求並接收與該非揮發區㈣存裝置有關的資訊。上述資 訊可包含非揮發區塊儲存裝置的效能特性；舉例來說， 當錯存次系統元件寫人㈣發區塊儲存裝置時可使用的 特定寫入模式，還有其他資訊。 或者是’上述儲存次系統元件可自儲存次系統元件本 身中的硬碼表（handed tabie )取得非揮發區塊儲存裝 置的效能特性。可藉由在寫入儲存次系統元件時的實證 發現來建立上述硬碼表。 例示性處理裝置 第1圖為例示性處理裝置100之區塊圖，其可用以實 作與本揭示内容之標的相符之實施例。處理裝i⑽可 以是個人電腦（PC)、特式處理裝置或其他類型的處理 裝置。處理裝i 1GG可包含中央處理器（cpu) 12〇、系 統匯流排12卜系統記憶體13G、儲存裝置介面14〇及網 路介面1 70。 儲存裝置介面140可和非揮發儲存裝置149介面接 合。網路介面170可透過—般網路連接m而和網路18〇 [ 8 201106367 介面連接。 ，其可解譯與 CPU 120可包含一或多種慣用的處理器 執行指令。 系統記憶體1 30可包含唯讀印樯钟, % °貫。己憶體（ROM ) 13 1與隨 機存取記憶體（RAM) 132。rOM +好 131或其他類型的靜 態儲存裝置可儲存供CPU 120使用的靜態資訊與指令。 RAM 132或其他類型的動態儲存裝置，可儲存多種指令 以及在CPU 120執行該此指人沾加山 机幻令的過程中所用的暫時變數 或其他中間資訊。 ROM 131可包含動體，例如，舉例來說，基本輸入輸 出系統（BIOS) 133。BIOS 133可包含一組常式，其可 和處理裝置之硬體合作以支援在各種元件間的資料傳 輸，例如螢幕與處理裝置的磁碟機。 RAM 132可包含作業系統134、程式模組135其可包 含供CPU 120使用的多組指令、與程式資料13“因此， CPU 120可執行儲存於有形之機器可讀取媒體上的指 令’上述機器可讀取媒體例如RAM 132、ROM 13 1、硬 碟、光碟（CD)、快閃RAM或其他有形之機器可讀取媒 體。 作業系統134可包含儲存次系統137，其可用以透過 系統匯流排121與儲存裝置介面丨4〇而和非揮發儲存裝 置149通訊連接。

系統匯流排121可連接至CPU 120、系統記憶體130、 儲存裝置介面140與網路介面ι7〇，以允許在其間進行iS 9 201106367 通訊。 置置149可包含磁碟機141、快…裝 及/或其他類型的非揮發儲存裳置。非揮發儲存農 =可儲存多種資訊；舉例來說，如:作業系統⑷、 私式模組145與程式資料146還有其他資訊。 網路180可以是有線或無線的網路，且可包含透過有 線或無線裝置而連接的複數個裝置。網路⑽可僅包含 一網路或包含複數個不同網路，這些網路中的某—此可 以分屬不同的類型。轉18〇可包含封包交換網路、益 線網路、ATM網路、訊框傳輸（FrameReiay)網路光 學網路、公|式交換電話網路（pSTN)'衛星網路網 際網路、内部網路、其他類型的網路或上述網路的任意 組合。 第2圖的例示性區塊圖闡明了非揮發區塊儲存裝置 149，、中之，其可用於與本揭示内容之標的相符之實 施例中。非揮發區塊儲存裝置149可包含匯流排21〇、 處理器220、RAM 230、ROM 240、非揮發媒體25〇、通 訊介面260以及一或多個感應器27〇。匯流排21〇可連 接處理器220、RAM 230、ROM 240、非揮發媒體250、 通訊介面260與感應器270。 處理器220可包含一或多處理器，其可解譯並執行指 令。RAM 230或其他類型的動態儲存裝置，可儲存多種 指令以及在處理器220執行該些指令的過程中所用的暫 時變數或其他中間資訊。ROM 240或其他類型的靜態儲 10 201106367 存裝置可儲存供處理器220使用的靜態資訊與指令。在 各種實施例中，ROM 240可包含指令或韌體，其係用以 監控與非揮發媒體250相關之處理裝置作業，且可用以 提供資訊或反饋予處理裝置，如上文所述。 非揮發媒體250可以是任何非揮發媒體，其能夠將資 料儲存於區塊t ;舉例來說，如：快閃RAM、硬碟或其 他非揮發媒體。 通訊介面260可為一介面，其能夠讓儲存裝置介面14〇 透過一可程式化主機控制器介面來存取非揮發區塊儲存 裝置t之一裝置U9,該可程式化主機控制器介面可驅 動攜帶了一命令協定的一儲存匯流排傳送協定。 感應器270可包含一或多種用以監控與回報環境狀況 的感應器；舉例來說，如：溫度感應器、震動感應器、 加速汁或其他類型的感應器。感應器27〇可將與環境狀 況相關的資訊收集至RAM 23〇、非揮發媒體25〇、或其 他動態儲存器中，而使得處理器22〇可將與環境狀況相 關的資訊回報予相連接之一處理裝置。 例示性作業環境 第3圖闡明可用於與本揭示内容之標的相符之實施例 之例不性作業環境300。作業環境3〇〇可包含網路、 連接至該網路302的處理裝置】〇〇、非揮發區塊儲存裝 置（block storage device ’ BSD) 3〇6(上述處理裝置 1〇〇 與其連接）以及連接至網路3〇2的伺服器3〇4。 網路302可以是有線或無線網路，且可包含透過有線[ 11 201106367 或無線裝置而連接的複數個裝置。網路302可僅包含一 網路或包含複數個不同網路，這些網路中的某一些可以 分屬不同的類型。網路302可包含封包交換網路、無線 網路、ATM網路、訊框傳輸（Frame ReUy )網路、光學 網路、公眾式交換電話網路（pSTN )、衛星網路、網際 網路、内部網路、其他類型的網路或上述網路 在一貫施例中，處理裝置1〇〇可透過網路3〇2來聯繫 伺服器304,以請求與非揮發區塊儲存裝置3〇6相關的 資訊。伺服器304可提供與非揮發區塊儲存裝置相關的 資料庫服務，且可利用與非揮發區塊儲存裝置3〇6相關 的資訊來回應來自處理裝置1〇〇的請求。上述資訊可包 含非揮發區塊儲存裝置306的效能特性、當寫入非揮發 區塊儲存裝置306時所採用的寫入模式、當寫入非揮發 區塊儲存裝置306時應避免採用的寫入模式、及/或用以 避免或降低對非揮發區塊儲存裝置3〇6之負面影響的 其他資訊。處理裝置100可接收所請求的資訊，且可利 用該資訊以便更有效率地使用非揮發區塊儲存裝置 306,且可避免或降低對非揮發區塊儲存裝置3〇6的負 面影響。 在某些實施例中，處理裝置1〇〇可能不會自伺服器3〇6 請求資訊，且可能並未連接至網路3〇2。反之，處理裝 置可自非揮發區塊儲存裝置3〇6接收反饋。可自非 揮發區塊儲存裝置306非同步地傳送上述反饋；可在自 處理裝f 100帛收輪詢時傳送上述反饋以作為回應；或 12 201106367 可自處理裝置100内的硬碼表來提供上述反饋。上述反 饋可包含非揮發區塊儲存裝置306的效能特性、感應器 資訊、與非揮發區塊儲存裝置306之使用相關的統計資 訊、與複數個預定義設定檔其中之一（非揮發區塊儲存 裝置306正向處理裝置1〇〇請求欲使用者）相關的資訊 及/或其他資訊。處理裝置1〇〇可利用該反饋以更有效率 地使用非揮發區塊儲存裝置306及/或降低對非揮發區 塊儲存裝置 306的負面影響。 例示性處理 第4圖為一例示性處理的流程圖，在與本揭示内容之 標的相符之實施例中，此一處理可由連接至一非揮發區 塊儲存裝置的一處理裝置來執行。上述處理一開始的動 作是執行於處理裝置上的作業系統之儲存次系統元件發 現該非揮發區塊儲存裝置（動作4〇2)。儲存次系統元件 可透過以下方法發現該非揮發區塊儲存裝置：自已連接 之非揮發區塊儲存裝置而偵測到一電訊號、自該非揮發 區塊儲存裝置接受到一命令完成、或透過其他方法。 之後，儲存次系統元件可決定該非揮發區塊儲存裝置 是否能夠提供反饋（動作404)。該儲存次系統元件可基 於以下因素來做出決定：非揮發區塊储存裝置之類型、 非揮發區塊儲存裝置所提出的識別碼、或透過其他方 法。若儲存次系統元件決定該非揮發區塊儲存裝置不能 提供反饋，則該儲存次系統元件可決定執行於處理裝置 上之作業系統是否具有與該非揮發區塊健存裝置之特性 13 201106367 相關的資訊（動作405 )。若儲存次系統元件決定該作業 系統確實具有與該非揮發區塊儲存裝置之特性相關的資 訊，則可完成該處理。 否則，儲存次系統元件可透過網路向《供資料庫服務 的遠端伺服器請求該非揮發區塊儲存裝置之效能特性 (動作4G6 )之後’儲存次系統元件可自遠端伺服器接 收描述非揮發區塊儲存裝置效能特性的資訊（動作 408)。上述非揮發區塊儲存裝置效能特性可包含可使用 的:或多種I/O模式的指*、可使用的一或多仔列方法 的札不’舉例來說，如：將多種1/〇作業聚合成一單一 >料I/O作業（假定該資料並非交易資料或敏感資料） 還有其他仵列方法、應避免的1/0模式的指*、應避免 的佇列方法的指示及/或其他資訊。 處理裝置的記憶體中可能已儲存了複數個預定義設定 標該些預定義設定標的每一者可定義當處理裝置與非 揮發區塊儲存裝置進行通訊時的行為。舉例來說，寫入 模式可以和該些預定義設定射至少某—些相關聯、符 列方法可以和可以和該些預定義設定樓中至少某一些相 關聯、還有其他處理裝置行為。儲存H统元件可選擇 δ -預弋義疋檔中最密切對應至所接收之該效能特性 的個預定義設定標以作為欲使用的一現用設定標（動 作410)。此時可完成此處理。 右疋在進行動作4〇4的過程中，儲存次系統元件決定 該非揮發區塊儲存裝置確實提供了反饋，則儲存次系統 14 201106367 元件可決疋疋否輪詢該非揮發區塊儲存裝置（動作 412)可基於以下方法來進行此一決定：非揮發區塊儲 存裝置的類型、非揮發區塊儲存裝置提供的識別碼或透 過其他方法。若儲存次系統元件決定欲向該非揮發區塊 儲存裝置進行輪詢，則儲存次系統元件可開始一輪詢處 理，以輪詢該非揮發區塊儲存裝置（動作414)。儲存次 系·’先元件可疋期地輪詢該非揮發區塊儲存裝置、或基於 對非揮發區塊儲存裝置之輸入/輸出活動而以不規律的 時門間隔來進行輪詢。在輪詢處理的過程中，非揮發區 塊儲存裝置可提供反饋以作為對於自處理裝置接收一輪 詢的回應。之後可結束此一處理。 若儲存次系統元件決定不需輪詢該非揮發區塊儲存裝 置則健存次系統元件會假定非揮發區塊儲存裝置非同 步地提供了反饋。之後可結束此一處理。 第5圖為一例示性處理的流程圖，當自非揮發區塊儲 存裝置接觉輸入時，儲存次系統元件可執行此一處理。 上述處理-開始的動作是處理裝置之一作業系统的儲存 次系統元件接收來自非揮發區塊儲存裝置的輸入（動作 502 )。接著，儲存次系統元件可決定所接收之該輸入是 否為輪珣回應（若是該處理裝置對該非揮發區塊儲存 裝置進行輪詢）或是否為自非揮發區塊儲存裝置非同步 地提供之反饋（若是該處理裝置並未輪詢該非揮發區塊 儲存裝置，但非揮發區塊儲存裝置確實提供了反饋）（動 作 504 )。 15 201106367 若儲存次系統元件決定所接收 邊翰入並非一輪詢回 非同步地提供之反饋’則儲存次系統元件可假 :存裝US區塊儲存裝置的輸入與關於該非揮發區塊 :=的輸入/輪出有關，且處理裝置可不做改變而繼 -執-輸入/輸出處理（動作5〇6)。之後可結束此一 理。 若是在進行動作504的過程中，蝕太μ 储存官理器元件決定 該輸入為一輪詢回應或為―非 愿次為非同步地提供之反饋，則儲 存次系統元件可分析所接收之該輸人（動作則。儲存 次系統元件可基額㈣之該輸人而進行任何 動作（動作5 1 〇 )。 儲存人系統70件在決定是否進行動作時，可基於所接 收之該輸人的内容，也可基於儲存管理器元件的現用狀 態。舉例來說，上述儲存管理器元件的現用狀態可包含 正在使用的現用歡義設；^播、正在使用的特^ 1/0模 式、正在使用的仵列方法、是否啟用或停關於該非揮 發區塊儲存裝置之輸入/輸出控制器的直接記憶體存取 (DMA )及/或其他資訊。該所接收之輸入的内容可包含 多種資訊，如統計資訊及/或效能相關資訊；舉例來說， 上述貝訊可為·每一寫入請求_寫入的次數（亦稱為寫 入放大）、在一特定時間區間中短資料寫入的次數 '在特 疋邏輯區塊位置（logic bl〇ck address，簡稱為LBa)内 執行的資料寫入次數，亦可為其他統計或效能相關的資 訊0 201106367 ” a所接收之輪入的内容亦可 -H,； ^ » 匕3操作由一或多感應器 所伯測到之環境資料以及苴 /、他或不同的環境資料。舉例 來說，上述操作環境資料 ^ ^ 匕3 皿度資料、震動相關 貝料、加速計相關資料及其 頁料。在一實施例中，非 揮發區塊儲存裝置可決定自 决疋自從上一次使用該非揮發區塊 儲存裝置之後所經過的大約砗 穴、0時間，且可將與該大約時間 相關的資訊包含於該反饋中。在—實作中，非揮發區塊 儲存裝置可藉由《在該非揮發區塊料裝置之一或多 特疋LBA中的記憶單元處殘留的電荷量來決^該大約 時間。在 Bovee 箄人描Φαα ϊ * 寻人徒出的美國專利申請公開案 2007/0233609中揭露了一種方法’其可基於測非揮發區 塊儲存裝置之-或多LB Α的-或多記憶單元剩餘的電荷 量來決^大約的經過時間。在其他實施例中，非揮發區 塊儲存裝置可透過其他方法來決定所經過的大約時間。 在某些實施例中，上述反饋可包含一指示其指出了複 數個預定義設定;ft其巾之-，每—上述預定義設定稽可 定義該處理裝置對於來自非揮發區塊儲存裝置的輸入及 /或發至非揮發區塊儲存裝置之輸出的個別行為。若該非 揮發區塊儲存裝置無法找出與所欲之個別行為直接相符 的預定義設定檔，該非揮發區塊儲存裝置可在該反饋中 包含以指示以指出最密切地定義出一所欲行為的一預定 義設定播。 若是在動作510進行的過程中，儲存次系統元件決定 不進行任何動作，則可結束該處理。否則，儲存次系統 17 201106367 1可決定是否遵從—不同預定義設定槽（動作512)。 右儲存管理器元件決定不需改變該預定義設定檔，則 儲存次系統元件可基於儲存管理器元件之態以及自該非 揮發區塊儲存裝置所接收之反饋，來決定在複數個動作 中應採用哪一種動作（動作514)。 在某些實施例中，上述反饋可包含一警示其可提供 與該非揮發區塊儲存裝置中之-臨界狀況有關的資訊； 上述Ε»界狀況如.已經被超過或到達之與效能相關的臨 界閾值、已經被超過或到達之與感應器相關的臨界閾 值、或其他資訊》若所接收之反饋包含一警示，則在動 作514進行中，儲存次系統元件可基於所接收之該警示 來決定與採取的一動作。 接著，儲存次系統元件可採取所決定的動作（動作 516)。上述所決定的動作可包含改變關於非揮發區塊儲 存裝置的寫入模式、改變關於該非揮發區塊儲存裝置之 輸出的一佇列方法、停用或啟用與來自該非揮發區塊儲 存裝置之輸入或發至該非揮發區塊儲存裝置的輸出相關 之直接s己憶體存取（DMA)、調整處理裝置所使用的—仔 列方法之一或多參數以將資料輸出至該非揮發區塊储存 裝置、通知使用者停止使用該非揮發區塊儲存裝置、或 一不同動作。之後可結束此一處理。 若是在動作512進行的過程中，储存次系統元件決定 要改變該設定檔，則儲存次系統元件可決定該些預定義 設定檔中的哪一種設定檔最密切地符合或處理由所提供 18 201106367 之反饋所指明的該非揮發區塊儲存裝置之狀態（動作 518)。之後，處理裝置可將一現用設定檔設定至所找到 的設定檔’以改變儲存次系統元件關於該非揮發區塊儲 存裝置的一行為非揮發區塊儲存裝置（動作52〇 )。之後 可結束此一處理。 第6圖為一例示性處理的流程圖，在與本揭示内容之 標的相符之實施例中，此處理可供一非揮發區塊儲存裝 置執行。可將流程圖中所示的可用以執行動作之指令包 含於儲存在該非揮發區塊儲存裝置之R〇M或其他靜態 儲存器中之勒體内。 上述處理的一開始是來自該處理裝置的非揮發區塊儲 存裝置監控作業；舉例來說，上述作業如輸入與輸出作 業（動作602 )»該非揮發區塊儲存裝置可維護與該處理 裝置之I/O模式相關的統計資料與直方圖；舉例來說， 上述模式如讀取模式與寫入模式（動作004)。該非揮發 區塊儲存裝置可藉由嘗試將該讀取模式與寫入模式與一 預疋樣本進行比對，以及藉由收集可概略地描述I/O請 求之-隨機處理的統計資訊，以完成上述動作。舉例來 說：在假定-預定義分佈（舉例來說，如常態分佈或其 他分佈）的前提下，上述統計資訊的實施例可包括但不 ;對LBA的-區域之小型資料寫入之密度小型資 料寫入的頻率、及一過長的資料寫入部分。在某些實施 •令該非揮發區塊儲存裝置之勒體可包含隨機分佈之 媽敘述纟其他實施例中，當有需要時，該勒體可⑴ 19 201106367 包含用以建立對於該隨機分佈之敘述的指令。 之，該非揮發區塊儲存裝置可決定是否觀察到在處理 裝置疋否有足量的作業’而使得可連成—定程度的精確 陡（動作606)。右該非揮發區塊儲存裝置決定在處理裝 置所觀察到的作業量不足，非揮發區塊健存裝置可決定 是否已經超過或到達-閾值（動作_)。舉例來說，第 代的消費性快閃碟經設計可用於長時間的依序寫入以 及依大j、排列的隨機讀取。若該非揮發區塊儲存裝置包 a第代消費性快閃碟’且非揮發區塊储存裝置觀察 到，處理裝置對該快閃碟進行了過量的小型隨機寫入 (坆會使侍快閃碟執行寫入作業的速度變慢且會提前耗 損）’則非揮發區塊儲存裝置可回報指出所觀察到的來自 處理裝置之寫路的頻率與大小正要超過一安全閾值。 右非揮發區塊儲存裝置決定已超過或達到—間值則 非揮發區塊館存裝置可提供反饋予該處理裝置（動作 610)。如上所述，上述反饋可包含統計資訊、關於一預 定義設定檔的指示、關於一寫入形式的指示關於一佇 列方法的指示、或其他資訊其可供處理裝置用來針對該 非揮發區塊儲存裝置而調適料，以降低對該非揮發區 塊儲存裝置之負面影響。 當決定尚未超過-閾值（動作608 )之後或合將反 :傳送至處理裝置（動作610)之後，該非揮發：塊儲 裝置可監控關於-或多感應器之資訊（動作612)。該 非揮發區塊健存裝置可紀錄來自一或多感應器的經監二 20 201106367 資訊（動作614)。之後非揮發區塊儲存裝置可決定使否 已自或夕感應器處查到足夠資訊，而使得可以達成一 定程度的精確性（動作616)0若該非揮發區塊儲存裝置 決定關於一或多感應器所觀察到的資訊量不足，則非揮 發區塊儲存裝置可重複動作6〇2。否則，非揮發區塊儲 存裝置可決定是否已經超過一感應器閾值（動作618)。 舉例來說，溫度感應器可回報指出溫度過高、或震動感 應器了回報^曰出所感應到的震動量過高及/或過於嚴 重。若在動作618的過程中，該非揮發區塊儲存裝置決 定已經超過一感應器閾值，則非揮發區塊儲存裝置可向 處理裝置傳送反饋，其包含指明已超過一感應器閾值的 資訊（動作620)。之後該非揮發區塊儲存裝置可重複動 作 602。 雜項 雖然上述實施例中的某些實施例描述了 一非揮發區塊 儲存装置提供反饋給處理裝置的儲存次系統元件，其可 供用以調適行為以降低對於該非揮發區塊儲存裝置的負 面影響，該非揮發區塊儲存裝置及/或儲存次系統元件可 進一步調適其個別的行為。舉例來說，儲存次系統元件 可監控非揮發區塊儲存裝置的回應時間，且當觀察到過 量的長回應時間時，該儲存次系統元件可進行的調適包 括：改變一預定義設定檔、寫入形式、讀取形式；停用 或啟用關於非揮發區塊儲存裝置之DMA的使用；改變寫 入緩衝區的大小；改變佇列深度；改變佇列方法或進行[w 21 201106367 其他改變。 與處理裝置相較之下’非揮發區塊儲存裝置能夠更密 切地察覺非揮發區塊儲存裝置的效能特性，且可藉由採 取動作而相應地調適其行為，上述動作包含，但不限於. 將來自處理裝置的短資料寫入聚合成長資料寫入、或其 於一或多感應器回報的資訊來關閉該非揮發區塊儲存裝 置的一部份，舉例來說，上述資訊可為例如溫度資訊或 其他資訊。 此外，來自該非揮發區塊儲存裝置之反饋中所提供的 資訊可以屬於一種先前同意的格式’而使得不同的處理 裝置能夠利用肖非揮#區塊儲存裝置且可基於該非揮發 區塊儲存裝置提供之該反饋來調整其個別的行為。 結論 雖然此處使用了專屬於結構特徵及/或方法學動作白 語:來描述了欲請求保護之標的，當可理解附隨申請确 2範圍中的標的並不必然限於上文所述的特定特徵或鸯 。反之，上文揭示的具體特徵與動作僅為用以實作名 請求項之例示形式。 ^述實施射的其他㈣配置為本揭示内 -部份。舉例來說，在其他實施例中，由一處理(= -6圖所示的處理）所執行的動 用不同的順序來勃耔 同、可利 相斜/ 及/或可包含額外的或其他動作。 地，係由（而非此處提出的任何 附隨申請專刹益m 将疋貫施例） 範圍與其法律上的均等物來界定其實施方 22 201106367 式。 【圖式簡單說明】 為了說明可達到的上述盥 疋一其他優點與特徵，發明說明 中提出了更為特定的說明盥 &月興其具體實施例，附隨圖式中 闡明了這些實施例。需睁 、上 嗓解这些圖式僅描繪了典型的 實施例，且因此不應認為圖式限制了其範圍。藉由附隨 圖式’ 4夠更具體且詳細地描述與解釋各種實作。 第1圖為一例示性處理驻番+帘^ 地裝置之區塊圖，其可用於實作 與本揭示内容之標的相符之實施例。 第2圖為-例示性非揮發區塊儲存裝置之區塊圖，直 可用於實作與本揭示内容之標的相符之實施例。 第3圖闡明用於與本揭示内容之坪沾知外 办之払的相符之實施例的 一例示性作業環境。 第4與5圖為流程圖’分別闡明了可用於各種實施例 中之處理裝置中的例示性處理。 第6圖為流程圖’其闡明了可在 在各種實施例中執行的 一處理。 【主要元件符號說明】 100 處理裝置 120 中央處理器 121 系統匯流排 ί S) 23 201106367 130 系統記憶體 131 唯讀記憶體（ROM) 132 隨機存取記憶體（RAM) 133 基本輸入輸出系統（BIOS) 134、 144 作業系統 135、 145 程式模組 136、 146 程式資料 137 儲存次系統 140 儲存裝置介面 141 磁碟機 142 快閃RAM裝置 149 非揮發儲存裝置 170 網路介面 171 一般網路連接 180 ' 302 網路 210 匯流排 220 處理器 230 RAM 240 ROM 250 非揮發媒體 260 通訊介面 270 感應器 r Γ· ί i： 5 i 306 非揮發區塊儲存裝置 304 伺服器 24 201106367 402-414、502-5 20、602-620 方法步驟 Γ /· T i 25

Claims (1)

1. 201106367 七、申請專利範圍： 1. 種機器實作的方法（machine-implemented method)， 其可用以將一儲存次系統適用於—非揮發區塊儲存裝置， 該儲存次系統係包含於在一處理裝置上執行之一作業系統 申’該機器實作之方法包含以下步驟： 由該儲存次系統自該非揮發區塊儲存裝置或一遠端來 源取得與該非揮發區塊儲存裝置相關的資訊；以及 由該儲存次系統基於該所取得之與該非揮發區塊儲存 裝置相關的資訊來調適用以存取該非揮發區塊儲存裝置之 一輸入/輸出形式。 2. 如請求項1所述的機器實作之方法，其中： 該取得與該非揮發區塊儲存裝置相關的資訊之步驟更 包含以下步驟： 透過一網路自一資料庫服務請求與該非揮發區塊儲 存褒置之效能特性有關的資料，及 自該資料庫服務接收該與該非揮發區塊儲存裝置之 效能特性有關的資料；以及 ,該調適用以存取該非揮發區塊儲存裝置之該輸入/輸 出形式之步驟更包含以下步驟： ^基於所接收之該與該非揮發區塊儲存裝置相關之效 月"特性有關的資料’選擇複數個預定義設定標其中之-， 26 201106367 該些預定義設㈣中至少某些預定義檔定義了用以存取 該非揮發區塊儲存裝置之一個別輪入/輪出形式。 3.如請求項丨所述的機器實作之方法其中： 該取得與該非揮發區塊儲存裝置相關的資訊之步驟更 包含以下步驟： 自該非揮發區塊儲存裝置接收在多種資訊類型之一 群，且中的至少一資訊類型，該些資訊類型包含效能資訊及 環境資訊；以及 該調適用以存取該非揮發區塊儲存裝置之該輸入/輸 出形式之步驟更包含以下步驟： 基於所接收之資訊類型之該至少一者，來設定複數個 預疋義设定檔中之一者以作為一現用設定檔該些預定義 設定樓中之一者為在該些預定義設定檔中能夠最密切地 處理由該資訊類型之該至少一者所指明的該非揮發區塊 儲存裝置之一狀態的一設定檔。 4·如明求項1所述的機器實作之方法，其中該取得與該非 揮發區塊健存裝置相關的資訊之步驟更包含以下步驟： 接收來自該非揮發區塊儲存裝置之一通訊，該通訊指 明當存取該非揮發區塊儲存裝置時，可供一儲存次系統元 件採用的該輸入/輸出形式。 27 201106367 5.如請求項1所述的機器實作之方法，其中： 該調適用以存取該非揮發區塊儲存裝置之該輸入/輸 出形式之步驟更包含以下步驟： 基於所接收之該與該非揮發區塊儲存裝置相關的資 訊來選擇複數個預定義設定檔其中之一，該些預定義設定 檔中至少某些預定義檔定義了用以存取該非揮發區塊儲 存裝置之一個別輸入/輸出形式；以及 該些預定義設定檔分別與複數個佇列方法個別相關 聯。 6.如請求項5所述的機器實作之方法，其中該些佇列方法 其中之一更包含以下步驟： 自複數個輸入/輸出作業來聚合輸入/輸出作業；以及 於該非揮發區塊儲存裝置上以—單一輸入/輸出作業 的形式來執行該聚合之輸入/輸出作業。 如請求項丨所述的機器實作之方法，其中該取得與該非 揮發區塊儲存裝置相關的資訊之步驟更包含以下步驟： 輪詢該非揮發區塊儲存裝置，及 接收與該非揮發區塊儲存裝置相關的該資訊以回應該 8.如請求項 所述的機器實作之方法， 其中該取得與該非 28 201106367 揮發區塊儲存裝置相關的資訊之步驟更包含以下步驟： 非同步地接收與該非揮發區塊儲存裝置相關的該資 訊0 9. 一種非揮發區塊儲存裝置，包含： 一處理器； 非揮發儲存媒體，其能夠儲存與該處理器相連接的 資料；以及 一靜態儲存裝置，其連接至該處理器，該靜態儲存裝 置包含用於該處理器的多個指令，該些指令包含： 用以監控來自-處理裝置之作業模式的指令及 用以提供反饋給該處理裝置的指令，該反饋包含資 其可供該處理裝置用以調整寫入該非揮發區塊儲存褒 置之一模式。 10 ·如請求項（j & 所迷的非揮發區塊儲存裝置，其中該靜態 儲存裝置更包含： 用將操作％境資訊包含於該反饋中的指令。 11.如請求項9 提供反饋給該處 所述的非揮發區塊儲存裝置， 理裝置的指令更包含： 其中該用以 用以回應接收一輪詢 而提供該反饋給該處理裝置的指 令0 29 201106367 12.如凊求項9所述的非揮發區塊儲存裝置，其中該反饋 包含一預定義設定檔，該預定義設定檔定義該處理裝置可 使用之特疋行為，以避免或降低對於該非揮發區塊儲存 裝置的負面影響或增進該非揮發區塊儲存裝置之一態 樣。 " 1 3.如凊求項9所述的非揮發區塊儲存裝置，其中該反饋 己含資訊，其描述了當存取該非揮發儲存裝置時該處理裝 置不使用的—或多個輸入/輸出形式。 14.如明求項9所述的非揮發區塊儲存裝置，其中該靜態 儲存裝置更包含： 用以改變存取該非揮發儲存媒體之一模式的指令，以 減少對於該非揮發儲存裝置的一負面影響。 —種有形之（tangible)機器可讀取媒體，包含： 用以自一遠端伺服器、一儲存次系統、或一非揮發區 塊儲存裝置取得資訊的指令，該資訊可用以減少對於用以 存取一非揮發區塊儲存裝置之一輸入/輸出形式的一負面 影響；以及 用以基於所取得之用於降低對於該非揮發區塊儲存裝 置的該負面影響之該資訊來調適用以存取該非揮發區塊儲 存裝置之該輸入/輸出形式的指令。 201106367 Μ.如請求項15所述的有形機器可讀取媒體，其中所取得 之該資訊包含該非揮發區塊儲存裝置之效能特性。 17. 如請求項丨5所述的有形機器可讀取媒體，更包含： 用以利用複數個預定義設定檔其中任一者來修改用以 存取該非揮發區塊儲存裝置之該輸入/輸出形式的指令，其 中所取得之該資訊包含欲使用以減少對該區塊儲存裝置之 該負面影響之該些預定義設定檔其中之一。 18. 如請求項15所述的有形機器可讀取媒體，更包含： 用以自該區塊儲存裝置接收作業環境資訊的指令；以 及 用以基於所接收之該環境資訊來改變輸入/輸出形式 的指令。 19. 如請求項15所述的有形機器可讀取媒體，更包含： 用以自該非揮發區塊儲存裝置接收統計資料的指令； 以及 用以基於所接收之該統計資料來決定當存取該非揮發 區塊儲存裝置時欲使用之複數個預定義設定檔中之一設定 標的指令’該些預定義設定檔之每一者定義了與該非揮發 區塊储存裝置之使用相關聯的一個別行為。 31 201106367 20.如請求項15所述的有形機器可讀取媒體，更包含： 用以基於取得之該資訊來啟用或停用一輸入/輸出控 制器之一或多個特徵的指令。 32