[發明專利]直接主機訪問存儲裝置存儲空間

有效

• 申請號: 201811322092.X
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109933283B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: S·貝尼斯特;A·馬爾庫;A·納沃
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F13/42
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

本發明提供了由主機直接訪問存儲裝置的存儲空間的裝置和方法。在一個實施方案中，主機對非易失性存儲器裝置的非易失性存儲器的免驅動訪問的方法包括初始化PCIe存儲空間，將非易失性存儲器裝置的非易失性存儲器的一部分映射到主機內存空間。通過主機和非易失性存儲器裝置之間的PCIe鏈路映射非易失性存儲器。將加載/存儲命令發送到PCIe存儲空間以進行免驅動訪問。該方法還包括協商最小事務分組大小的對準大小以完成加載/存儲命令。

本公開的背景技術

發明領域

本公開的實施方案整體涉及由主機直接訪問存儲裝置的存儲空間的裝置和方法。

相關領域的描述

計算機系統的存儲器可由主存儲器(諸如易失性存儲器)和輔助存儲器或存儲器存儲裝置(諸如非易失性存儲器)組成。存儲器存儲裝置和計算機的中央處理單元(CPU)之間的通信由指定用于讀/寫訪問的指令的命令集和協議以及由通過其發送那些命令的主機編程接口定義。已經定義了通信協議以實現在總線(諸如外圍計算機擴展總線)上連接到主機的存儲器存儲裝置的更快采用和互操作性。

CPU通過主機和存儲器存儲裝置之間經由各種物理層、鏈路層、主機接口層、存儲器管理層、數據路徑層和閃存轉換層的通信來訪問來自存儲器存儲裝置的數據。主機和存儲器存儲裝置之間的每次通信的時間延遲為數據獲取/執行周期時間增加了大量時間。

因此，需要用于由主機訪問存儲器存儲裝置的存儲空間的改進的裝置和方法。

本公開的發明內容

提供了由主機直接訪問存儲裝置的存儲空間的裝置和方法。在一個實施方案中，主機對非易失性存儲器裝置的非易失性存儲器的免驅動訪問的方法包括初始化PCIe存儲空間，將非易失性存儲器裝置的非易失性存儲器的一部分映射到主機內存空間。通過主機和非易失性存儲器裝置之間的PCIe鏈路映射非易失性存儲器。加載/存儲命令被發送到PCIe存儲空間以用于免驅動訪問。該方法還包括協商最小事務分組大小的對準大小以完成加載/存儲命令。

在另一實施方案中，主機對非易失性存儲器裝置的非易失性存儲器進行驅動器訪問和免驅動訪問的方法包括初始化PCIe存儲空間，將非易失性存儲器裝置的非易失性存儲器的一部分的映射到主機內存空間。通過主機和非易失性存儲器裝置之間的PCIe鏈路映射非易失性存儲器。還利用存儲裝置的配置信息初始化PCIe配置空間。加載/存儲命令被發送到PCIe存儲空間以用于免驅動訪問。讀/寫命令被發送到主機的NVMe驅動器，以利用存儲裝置的配置信息進行驅動器訪問。

在另一個實施方案中，一種通過主機訪問非易失性存儲器裝置的非易失性存儲器的方法包括在主機和非易失性存儲器裝置之間建立第一PCIe鏈路以及在主機和外圍設備之間建立第二PCIe鏈路。通過第一PCIe鏈路初始化PCIe存儲空間，將非易失性存儲器裝置的非易失性存儲器的一個或多個部分映射到主機內存空間。通過對映射非易失性存儲器裝置的非易失性存儲器的一個或多個部分的PCIe存儲空間進行尋址，將數據從外圍設備通過第二PCIe鏈路路由到第一PCIe鏈路。

在一個實施方案中，計算機系統包括主機裝置和非易失性存儲器裝置。主機裝置包括主機內存空間。非易失性存儲器裝置包括非易失性存儲存儲器和耦接到非易失性存儲存儲器的控制器。主機裝置被配置為動態地激活和去激活映射到主機內存空間以供主機裝置直接訪問的非易失性存儲存儲器的一個或多個部分。

在一個實施方案中，非易失性存儲器裝置包括鏈路接口、非易失性存儲器和耦接到非易失性存儲器的控制器。鏈路接口被配置為鏈接到主機。控制器被配置為接收免驅動訪問命令并路由免驅動訪問命令以繞過主機接口協議層。控制器還被配置為接收驅動器訪問命令并將驅動器訪問命令路由到主機接口協議層。

附圖說明