[發明專利]處理原子寫命令的方法和設備

有效

• 申請號: 201611159579.1
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN108228483B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 孫清濤;殷雪冰
• 申請（專利權）人: 北京憶恒創源科技股份有限公司
• 主分類號: G06F12/0877
• 分類號: G06F12/0877;G06F12/0893
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本公開提供一種處理原子寫命令的方法，包括：接收原子寫命令；為所述原子寫命令分配一個或多個緩存單元；響應于所述一個或多個緩存單元都可接收所述原子寫命令要寫入的數據，將所述原子寫命令要寫入的數據寫入所述一個或多個緩存單元；以及向主機指示所述原子寫命令處理完成。本公開至少能夠在固態存儲設備中有效地實現原子寫命令的技術，從而滿足NVMe規范的要求。

技術領域

本申請涉及存儲領域，具體地，涉及固態硬盤領域，更具體地，涉及對原子寫命令進行處理的方法和設備。

背景技術

圖1展示了存儲設備的框圖。如圖1所示，固態存儲設備102同主機相耦合，用于為主機提供存儲能力。主機同固態存儲設備102之間可通過多種方式相耦合，耦合方式包括但不限于通過例如SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串行高級技術附件)、SCSI(Small Computer System Interface，小型計算機系統接口)、SAS(Serial AttachedSCSI，串行連接SCSI)、IDE(Integrated Drive Electronics，集成驅動器電子)、USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)、PCIE(Peripheral Component InterconnectExpress,PCIe，高速外圍組件互聯)、NVMe(NVM Express，高速非易失存儲)、以太網、光纖通道、無線通信網絡等連接主機與固態存儲設備102。主機可以是能夠通過上述方式同存儲設備相通信的信息處理設備，例如，個人計算機、平板電腦、服務器、便攜式計算機、網絡交換機、路由器、蜂窩電話、個人數字助理等。存儲設備102包括接口103、控制部件104、一個或多個NVM芯片105以及DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機訪問存儲器)110。

NAND閃存、相變存儲器、FeRAM(Ferroelectric RAM，鐵電存儲器)、MRAM(MagneticRandom Access Memory，磁阻存儲器)、RRAM(Resistive Random Access Memory，阻變存儲器)等是常見的NVM。

接口103可適配于通過例如SATA、IDE、USB、PCIE、NVMe、SAS、以太網、光纖通道等方式與主機交換數據。

控制部件104用于控制在接口103、NVM芯片105以及DRAM 110之間的數據傳輸，還用于存儲管理、主機邏輯地址到閃存物理地址映射、擦除均衡、壞塊管理等。控制部件104可通過軟件、硬件、固件或其組合的多種方式實現，例如，控制部件104可以是FPGA(Field-programmable gate array，現場可編程門陣列)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，應用專用集成電路)或者其組合的形式。控制部件104也可以包括處理器或者控制器，在處理器或控制器中執行軟件來操縱控制部件104的硬件來處理IO命令。控制部件104還可以耦合到DRAM 110，并可訪問DRAM 110的數據。在DRAM可存儲FTL表和/或緩存的IO命令的數據。

控制部件104包括閃存接口控制器(或稱為介質接口控制器、閃存通道控制器)，閃存接口控制器耦合到NVM芯片105，并以遵循NVM芯片105的接口協議的方式向NVM芯片105發出命令，以操作NVM芯片105，并接收從NVM芯片105輸出的命令執行結果。已知的NVM芯片接口協議包括“Toggle”、“ONFI”等。

在控制部件104中運行的軟件和/或固件(下面統稱為“固件”)可被存儲在NVM芯片105或另外的固件存儲器中。在固態存儲設備102上電時，從固件存儲器將固件加載到DRAM110和/或控制部件104內部的存儲器中。可選地，通過接口103或調試接口接收并加載固件。

通常按頁來在NVM上存儲和讀取數據。而按塊來擦除數據。塊包含多個頁。存儲介質上的頁(稱為物理頁)具有固定的尺寸，例如17664字節。物理頁也可以具有其他的尺寸。