[發明專利]一種NVMe數據讀寫方法及NVMe設備

有效

• 申請號: 201610948309.2
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN107992436B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 常勝
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16;G06F13/18
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

1.一種NVMe數據讀寫方法，其特征在于，執行所述方法的設備包括非易失性高速傳輸總線NVMe設備，所述NVMe設備包括固態硬盤SSD控制器、存儲器、收發器、用于存儲提交隊列SQ的SQ緩存和用于存儲完成隊列CQ的CQ緩存、所述SSD控制器內設有用于管理SQ的SQ控制模塊和用于管理CQ的CQ控制模塊；其中，

所述收發器接收主機寫入所述SQ的NVMe命令；

所述SQ控制模塊檢測到所述SQ緩存中的所述SQ發生變化時，將所述SQ內的NVMe命令發送至所述SSD控制器；

所述SSD控制器執行所述NVMe命令并將生成的NVMe命令響應通過所述CQ控制模塊寫入所述CQ；

所述SSD控制器通過觸發中斷通知所述主機讀取所述CQ，以使得所述主機處理所述CQ內的NVMe命令響應。

2.根據權利要求1所述的NVMe數據讀寫方法，其特征在于，所述SQ控制模塊用于管理SQ緩存內的NVMe命令的寫入和讀出。

3.根據權利要求1所述的NVMe數據讀寫方法，其特征在于，所述SQ控制模塊還用于：

對同一地址的NVMe命令的寫入和讀出的沖突管理，所述NVMe命令寫入的優先級高于讀出的優先級。

4.根據權利要求1所述的NVMe數據讀寫方法，其特征在于，所述方法還包括：

所述SQ控制模塊維護所述SQ內的NVMe命令的位置；

所述SQ控制模塊通知所述SSD控制器讀取所述SQ內的所述NVMe命令。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的NVMe數據讀寫方法，其特征在于，所述SQ緩存的容量為主機的CPU核心數量乘以NVMe隊列深度再乘以64字節。

6.根據權利要求1所述的NVMe數據讀寫方法，其特征在于，所述CQ控制模塊用于管理CQ緩存內的NVMe命令響應的寫入和讀出。

7.根據權利要求1所述的NVMe數據讀寫方法，其特征在于，所述CQ控制模塊還用于：

維護所述CQ內的NVMe命令響應的位置；

通知所述SSD控制器向所述CQ內的寫入所述NVMe命令響應。

8.根據權利要求6或7所述的NVMe數據讀寫方法，其特征在于，所述CQ緩存的容量為主機的CPU核心數量乘以NVMe隊列深度再乘以16字節。

9.根據權利要求1至4中任一項所述的NVMe數據讀寫方法，其特征在于，所述NVMe設備內還設有緩存代理模塊，用于維持主機內的中央處理器CPU的三級緩存的一致性。

10.權利要求9所述的NVMe數據讀寫方法，其特征在于，根據所述SSD控制器執行所述NVMe命令包括：

所述SSD控制器根據所述NVMe命令讀取所述NVMe設備內的數據；

所述緩存代理模塊通過遠端存儲操作將所述數據寫入所述主機的內存。

11.根據權利要求1至4中任一項所述的NVMe數據讀寫方法，其特征在于，所述NVMe設備內還設有本地代理模塊，用于管理所述NVMe設備本地緩存空間，還用于將所述NVMe設備本地緩存空間的大小上報至主機，還用于處理和調度所述緩存空間內的讀出請求和寫入請求。

12.權利要求9所述的NVMe數據讀寫方法，其特征在于，所述NVMe設備內還設有本地代理模塊，所述本地代理模塊還與所述SQ緩存相連接，所述本地代理模塊具體用于：

接收讀出請求或者寫入請求：

向所述讀出請求或者寫入請求的發送方返回響應消息。