存储器系统的性能优化装置及其操作方法与流程

本公开的各个实施例总体上涉及一种存储器系统的性能优化装置及其操作方法。

背景技术：

1、存储器系统包括基于来自诸如计算机、服务器、智能电话、平板pc或其他电子装置的主机的请求而存储数据的数据存储装置。存储器系统的示例涵盖从传统的基于磁盘的硬盘驱动器(hdd)到诸如固态驱动器(ssd)、通用闪存存储装置(ufs)或嵌入式mmc(emmc)装置的基于半导体的数据存储装置。

2、存储器系统可以进一步包括用于控制存储器装置的存储器控制器。存储器控制器可以从主机接收命令，并且可以基于接收到的命令对存储器系统中的存储器装置运行该命令，或控制读取/写入/擦除操作。存储器控制器可以用于运行固件操作，该固件操作用于执行控制这些操作的逻辑操作。

3、存储器系统的操作性能可以由存储器系统的性能参数来确定。通常，开发存储器系统的工程师可以通过直接分析存储器系统的性能参数与存储器系统的操作性能之间的逻辑关系，来手动确定存储器系统的性能参数的最优值。然而，当工程师直接确定存储器系统的性能参数的最优值时，优化会花费较长时间，并且优化程度可能根据工程师而不同。

技术实现思路

1、本公开的各个实施例涉及一种能够快速确定存储器系统的性能参数的最优值的存储器系统的性能优化装置及其操作方法。

2、另外，本公开的各个实施例涉及一种能够使存储器系统的性能参数的最优值的变化程度最小化的存储器系统的性能优化装置及其操作方法。

3、一方面，本公开的实施例可以提供一种用于操作存储器系统的性能优化装置的方法，该方法包括：i)为存储器系统的性能参数确定n个候选性能参数值，其中n是自然数；ii)针对为存储器系统定义的目标函数计算n个目标函数结果；以及iii)基于n个候选性能参数值和n个目标函数结果，确定存储器系统的性能参数的附加候选性能参数值。

4、在这种情况下，n个目标函数结果中的每一个可以是目标函数的结果，该结果是在将候选性能参数值中的相应一个应用于存储器系统时测得的。目标函数可以是以下各项的函数：i)存储器系统处理从外部装置接收到的多个命令所需的多个等待时间(latency)的平均值，以及ii)多个等待时间中的最大值。

5、另一方面，本公开的实施例可以提供一种存储器系统的性能优化装置，该性能优化装置包括：i)存储存储器，用于针对存储器系统的性能参数存储n个候选性能参数值，其中n为自然数；以及ii)计算处理器，用于针对为存储器系统定义的目标函数计算n个目标函数结果，并且基于n个候选性能参数值和n个目标函数结果，确定存储器系统的性能参数的附加候选性能参数值。

6、在这种情况下，n个目标函数结果中的每一个可以是目标函数的结果，该结果是在将候选性能参数值中的相应一个应用于存储器系统时测得的。目标函数可以是以下各项的函数：i)存储器系统处理从外部装置接收到的多个命令所需的多个等待时间的平均值，以及ii)多个等待时间中的最大值。

7、另一方面，本公开的实施例可以提供一种存储器控制器，该存储器控制器包括：i)工作存储器，用于针对包括该存储器控制器的存储器系统的性能参数存储n个候选性能参数值，其中n为自然数；以及ii)处理器，用于针对为存储器系统定义的目标函数计算n个目标函数结果，并且基于n个候选性能参数值和n个目标函数结果，确定存储器系统的性能参数的附加候选性能参数值。

8、在这种情况下，n个目标函数结果中的每一个可以是目标函数的结果，该结果是在将候选性能参数值中的相应一个应用于存储器系统时测得的。目标函数可以是以下各项的函数：i)存储器系统处理从外部装置接收到的多个命令所需的多个等待时间的平均值，以及ii)多个等待时间中的最大值。

9、根据本公开的实施例，可以快速确定存储器系统的性能参数的最优值。

技术特征：

1.一种操作存储器系统的性能优化装置的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述存储器系统的所述性能参数是基于所述存储器系统中包括的写入缓冲器的使用率来改变所述存储器系统的操作性能的比率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标函数是表示如下各项的总和的函数：通过将多个等待时间的所述平均值乘以第一权重而获得的值，以及通过将所述多个等待时间的所述最大值乘以第二权重而获得的值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述附加候选性能参数值通过性能参数的、使基于代理函数而获得的获取函数的值最小化的值来确定，所述代理函数是基于所述n个候选性能参数值和所述n个目标函数结果来估计的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述获取函数是如下各项的函数：将所述性能参数输入到所述代理函数的结果，以及将所述性能参数输入到所述代理函数的结果的方差。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所述n个目标函数结果和与所述附加候选性能参数值相对应的目标函数结果，从所述候选性能参数值和所述附加候选性能参数值之中确定所述存储器系统的所述性能参数的最优值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中当n等于或大于预设的阈值或者当在所述n个目标函数结果和与所述附加候选性能参数值相对应的目标函数结果之中存在等于或小于预设的参考值的值时，从所述候选性能参数值和所述附加候选性能参数值之中确定所述性能参数的最优值。

8.一种存储器系统的性能优化装置，包括：

9.根据权利要求8所述的存储器系统的性能优化装置，其中所述存储器系统的所述性能参数是基于所述存储器系统中包括的写入缓冲器的使用率来改变所述存储器系统的操作性能的比率。

10.根据权利要求8所述的存储器系统的性能优化装置，其中所述目标函数是表示如下各项的总和的函数：通过将所述多个等待时间的所述平均值乘以第一权重而获得的值，以及通过将所述多个等待时间的所述最大值乘以第二权重而获得的值。

11.根据权利要求8所述的存储器系统的性能优化装置，其中所述附加候选性能参数值通过性能参数的、使基于代理函数而获取的获取函数的值最小化的值来确定，所述代理函数是基于所述n个候选性能参数值和所述n个目标函数结果来估计的。

12.根据权利要求11所述的存储器系统的性能优化装置，其中所述获取函数是如下各项的函数：将所述性能参数输入到所述代理函数的结果，以及将所述性能参数输入到所述代理函数的结果的方差。

13.根据权利要求8所述的存储器系统的性能优化装置，所述计算处理器基于所述n个目标函数结果和与所述附加候选性能参数值相对应的目标函数结果，从所述候选性能参数值和所述附加候选性能参数值之中确定所述存储器系统的所述性能参数的最优值。

14.根据权利要求8所述的存储器系统的性能优化装置，其中当n等于或大于预设的阈值或者当在所述n个目标函数结果和与所述附加候选性能参数值相对应的目标函数结果之中存在等于或小于预设的参考值的值时，所述计算处理器从所述候选性能参数值和所述附加候选性能参数值之中确定所述性能参数的最优值。

15.一种存储器控制器，包括：

16.一种优化系统的方法，所述方法包括：

技术总结
本公开的实施例涉及一种存储器系统的性能优化装置及其操作方法。根据本公开的实施例，提供一种用于操作存储器系统的性能优化装置的方法，该方法包括：为存储器系统的性能参数确定N个候选性能参数值，其中N是自然数；针对为存储器系统定义的目标函数计算N个目标函数结果；以及基于N个候选性能参数值和N个目标函数结果，为存储器系统的性能参数确定附加候选性能参数值。

技术研发人员：金起台,李宣周,郑仁豪
受保护的技术使用者：爱思开海力士有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12