本發(fā)明涉及固態(tài)硬盤(pán)，尤其涉及一種基于主機(jī)i/o軟件的固態(tài)硬盤(pán)預(yù)讀取方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，部分固態(tài)硬盤(pán)采用順序預(yù)讀取策略以?xún)?yōu)化數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)性能，基于數(shù)據(jù)通常按順序訪(fǎng)問(wèn)的假設(shè)，通過(guò)預(yù)讀取連續(xù)的數(shù)據(jù)塊來(lái)加快讀取速度。然而，在復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景中，這一策略暴露出明顯的局限性。例如，數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)和多媒體編輯操作往往需要隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)，而非順序讀取，這導(dǎo)致大量非必要的數(shù)據(jù)被預(yù)讀入緩存，占用了寶貴的緩存空間，并可能妨礙真正需要的數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)入緩存，從而增加讀取延遲，影響整體性能。此外，一些固態(tài)硬盤(pán)嘗試依據(jù)歷史訪(fǎng)問(wèn)頻率調(diào)整預(yù)讀取策略，優(yōu)先考慮高頻訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)塊。但這種方法難以實(shí)時(shí)適應(yīng)應(yīng)用情境的變化。如辦公軟件用戶(hù)在不同時(shí)間段對(duì)文檔的操作模式差異顯著，僅依賴(lài)歷史訪(fǎng)問(wèn)頻率難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)實(shí)際需求，容易造成預(yù)讀取不準(zhǔn)確的問(wèn)題，進(jìn)一步限制了數(shù)據(jù)讀取效率?？梢?jiàn)，現(xiàn)有預(yù)讀取技術(shù)(包括順序預(yù)讀取和基于歷史訪(fǎng)問(wèn)頻率的預(yù)讀取)由于無(wú)法充分匹配多變的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)模式，經(jīng)常導(dǎo)致無(wú)效預(yù)讀取，增加了數(shù)據(jù)讀取延遲。特別是在系統(tǒng)資源緊張時(shí)，過(guò)度預(yù)讀取造成的緩存資源浪費(fèi)或關(guān)鍵應(yīng)用程序資源分配不足問(wèn)題尤為突出。這些局限性使得用戶(hù)在使用搭載固態(tài)硬盤(pán)的設(shè)備時(shí)，常常面臨文件加載緩慢、數(shù)據(jù)編輯卡頓等不良體驗(yàn)。因此，有必要提出一種新的預(yù)讀取機(jī)制，以更高效地利用緩存資源，提高數(shù)據(jù)讀取效率，滿(mǎn)足多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于主機(jī)i/o軟件的固態(tài)硬盤(pán)預(yù)讀取方法、設(shè)備及介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有固態(tài)硬盤(pán)預(yù)讀取準(zhǔn)確性差，效率低的問(wèn)題。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于主機(jī)i/o軟件的固態(tài)硬盤(pán)預(yù)讀取方法，應(yīng)用于固態(tài)硬盤(pán)，所述方法包括：

3、接收來(lái)自主機(jī)的i/o軟件收集的上下文信息；

4、將所述上下文信息輸入至預(yù)構(gòu)建的訪(fǎng)問(wèn)預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行預(yù)測(cè)以得到預(yù)訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)參數(shù)；

5、根據(jù)所述預(yù)訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)參數(shù)對(duì)當(dāng)前的預(yù)讀取策略進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整；

6、根據(jù)調(diào)整后的所述預(yù)讀取策略執(zhí)行數(shù)據(jù)的預(yù)讀取操作以將所述數(shù)據(jù)讀入緩存。

7、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于主機(jī)i/o軟件的固態(tài)硬盤(pán)預(yù)讀取方法，應(yīng)用于主機(jī)，所述方法包括：

8、獲取應(yīng)用程序信息、用戶(hù)操作行為信息和系統(tǒng)資源信息；

9、將所述應(yīng)用程序信息、所述用戶(hù)操作行為信息和所述系統(tǒng)資源信息整合為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式的上下文信息，并將所述上下文信息發(fā)送給固態(tài)硬盤(pán)，以使所述固態(tài)硬盤(pán)根據(jù)所述上下文信息進(jìn)行預(yù)讀取。

10、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于主機(jī)i/o軟件的固態(tài)硬盤(pán)預(yù)讀取方法裝置，包括用于執(zhí)行第一方面或第二方面的方法的單元。

11、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其包括存儲(chǔ)器及處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面或第二方面的方法。

12、第五方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)可實(shí)現(xiàn)上述第一方面或第二方面的方法。

13、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于主機(jī)i/o軟件的固態(tài)硬盤(pán)預(yù)讀取方法、設(shè)備及介質(zhì)。其中，該方法應(yīng)用于主機(jī)，方法包括：獲取應(yīng)用程序信息、用戶(hù)操作行為信息和系統(tǒng)資源信息；將所述應(yīng)用程序信息、所述用戶(hù)操作行為信息和所述系統(tǒng)資源信息整合為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式的上下文信息，并將所述上下文信息發(fā)送給固態(tài)硬盤(pán)，以使所述固態(tài)硬盤(pán)根據(jù)所述上下文信息進(jìn)行預(yù)讀取。該方法應(yīng)用于固態(tài)硬盤(pán)，方法包括：接收來(lái)自主機(jī)的i/o軟件收集的上下文信息；將所述上下文信息輸入至預(yù)構(gòu)建的訪(fǎng)問(wèn)預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行預(yù)測(cè)以得到預(yù)訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)參數(shù)；根據(jù)所述預(yù)訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)參數(shù)對(duì)當(dāng)前的預(yù)讀取策略進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整；根據(jù)調(diào)整后的所述預(yù)讀取策略執(zhí)行數(shù)據(jù)的預(yù)讀取操作以將所述數(shù)據(jù)讀入緩存。本申請(qǐng)通過(guò)主機(jī)i/o軟件收集各類(lèi)上下文信息后傳遞給固態(tài)硬盤(pán)，固態(tài)硬盤(pán)借助訪(fǎng)問(wèn)預(yù)測(cè)模型對(duì)上下文信息進(jìn)行分析處理，以此來(lái)預(yù)測(cè)預(yù)訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)參數(shù)，從而相應(yīng)地動(dòng)態(tài)調(diào)整預(yù)讀取策略，使預(yù)讀取的數(shù)據(jù)更貼合實(shí)際需求，提高預(yù)讀取的命中率，提升整體的數(shù)據(jù)讀取效率，顯著加快數(shù)據(jù)讀取速度。

技術(shù)特征：

1.一種基于主機(jī)i/o軟件的固態(tài)硬盤(pán)預(yù)讀取方法，應(yīng)用于固態(tài)硬盤(pán)，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述上下文信息輸入至預(yù)構(gòu)建的訪(fǎng)問(wèn)預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行預(yù)測(cè)以得到預(yù)訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)參數(shù)的步驟，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述上下文信息包括應(yīng)用程序信息、用戶(hù)操作行為信息和系統(tǒng)資源信息，所述根據(jù)預(yù)設(shè)特征提取規(guī)則對(duì)所述上下文信息進(jìn)行特征提取以獲取多個(gè)特征信息，并將所述多個(gè)特征信息進(jìn)行組合以得到特征向量的步驟，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述預(yù)訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)參數(shù)對(duì)當(dāng)前的預(yù)讀取策略進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的步驟，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

6.一種基于主機(jī)i/o軟件的固態(tài)硬盤(pán)預(yù)讀取方法，應(yīng)用于主機(jī)，其特征在于，所述方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述獲取應(yīng)用程序信息、用戶(hù)操作行為信息和系統(tǒng)資源信息的步驟，包括：

8.一種基于主機(jī)i/o軟件的固態(tài)硬盤(pán)預(yù)讀取方法裝置，其特征在于，包括用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)方法的單元，或者，如權(quán)利要求6-7任一項(xiàng)方法的單元。

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器及處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，或者實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求6-7中任一項(xiàng)所述的方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)可實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，或者實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求6-7中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于主機(jī)I/O軟件的固態(tài)硬盤(pán)預(yù)讀取方法、設(shè)備及介質(zhì)。本申請(qǐng)通過(guò)主機(jī)I/O軟件與固態(tài)硬盤(pán)之間的深度協(xié)同，精準(zhǔn)感知應(yīng)用程序運(yùn)行、用戶(hù)操作以及系統(tǒng)資源等多維度的上下文信息，進(jìn)而動(dòng)態(tài)優(yōu)化固態(tài)硬盤(pán)的預(yù)讀取策略。通過(guò)主機(jī)I/O軟件收集各類(lèi)上下文信息后傳遞給固態(tài)硬盤(pán)，固態(tài)硬盤(pán)借助機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)上下文信息進(jìn)行分析處理，以此來(lái)預(yù)測(cè)后續(xù)的預(yù)訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)參數(shù)，從而相應(yīng)地動(dòng)態(tài)調(diào)整預(yù)讀取策略，并配合緩存管理機(jī)制，使預(yù)讀取的數(shù)據(jù)更貼合實(shí)際需求，提高預(yù)讀取的命中率，提升整體的數(shù)據(jù)讀取效率，顯著加快數(shù)據(jù)讀取速度。

技術(shù)研發(fā)人員：何先軍,王勇,陳鵬全
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都芯憶聯(lián)信息技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15