[发明专利]实现分叉非易失性存储器快速驱动器的技术

说明书

系统、装置和方法可以提供分叉驱动器以管理一个或多个非易失性存储器(NVM)快速(NVMe)设备和/或文件系统储存器。更具体地，系统、装置和方法可以使用包括用户空间驱动器和内核空间驱动器的分叉NVMe驱动器来提供确保高输入输出性能的方式。系统、装置和方法可以提供分叉驱动器，以基于应用程序和/或由应用程序使用的文件的读取强度或写入强度中的一个或多个，将访问请求引导到用户空间驱动器和/或内核空间驱动器，以提供每秒高交易(TPS)性能。

技术领域

实施例总体上涉及非易失性存储器技术。具体而言，实施例涉及使用分叉非易失性存储器(NVM)快速(NVMe)驱动器来提供高输入输出性能以管理一个或多个文件系统储存和NVMe设备储存的方式。

背景技术

非易失性存储器(NVM)快速(NVMe)技术允许在由主机硬件和软件利用的现代固态驱动器(SSD)中发现的并行级别。与可包括多个长命令队列的先前逻辑设备接口相比，NVMe技术可用于在数据中心中存储数据，减少输入输出开销并提供各种性能改进以及减少的等待时间。然而，由于资源需求应用(例如，读密集型应用和/或写密集型应用)，现有NVMe解决方案的软件栈可能面临满足不断增长的性能要求(例如，功耗和处理能力)的挑战。

附图说明

通过阅读以下说明书和所附权利要求，并参考以下附图，实施例的各种优点对于本领域技术人员将变得显而易见，其中：

图1是根据实施例的分叉非易失性存储器(NVM)快速(NVMe)驱动器架构的示例的图示；

图2是根据实施例的初始化内核空间驱动器的方法的示例的流程图；

图3是根据实施例的初始化分叉驱动器的方法的示例的流程图；

图4是根据实施例的用于数据库应用程序的每秒高读取事务(TPS)的示例的框图；

图5是根据实施例的具有大文件访问使用的应用的示例的框图；

图6是根据实施例的共享NVMe设备的两个独立应用的示例的框图；

图7是根据实施例的处理器的示例的框图；以及

图8是根据实施例的计算系统的示例的框图。

具体实施方式

图1示出了根据实施例的分叉非易失性存储器(NVM)快速(NVMe)驱动器架构100的示例的图示。与可能在中断模式下工作的传统内核驱动器相比，可以使用用户空间NVMe轮询模式驱动器(例如，INTEL的储存性能开发工具包)，以减轻由于NVMe固态驱动器(SSD)性能提升而导致的中央处理单元(CPU)利用率瓶颈，并利用由快速储存后端(例如，结构NVMF上的NVMe储存设备和/或NVMe)提供的性能改进。

分叉NVMe驱动器架构100可以包括主机存储器102，主机存储器102包括易失性存储器或非易失性存储器中的一个或多个。非易失性存储器可以包括文件系统设备储存器104和块设备储存器106(例如，一个或多个NVMe设备)。分叉NVMe驱动器架构100还可以包括通信地耦合到包括文件系统设备储存器104和块设备储存器106的非易失性存储器的存储器控制器108(例如，NVMe控制器)。在一个实施方式中，主机存储器102包括文件系统设备储存器104和块设备储存器106中的一个或多个的至少一部分，而文件系统设备储存器104或块设备储存器106中的一个或多个的另一部分可以由一个或多个应用程序110、112使用。