[發明專利]接口轉接電路

有效

• 申請號: 202010075705.5
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111488304B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 林嘉宏;曾民佑
• 申請（專利權）人: 瑞昱半導體股份有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F13/40
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉彬

本發明披露了一種接口轉接電路，用來連接一USB接口與一PCIe接口，相較于先前技術能夠加速數據存取作業。該接口轉接電路包含一UAS協議處理電路、一數據緩沖器、以及一NVMe協議處理電路。該UAS協議處理電路用來經由該USB接口接收一主機的一UAS命令，并依據該UAS命令發送一寫入準備完成通知給該主機，以令該主機發送主機數據至該數據緩沖器；該UAS協議處理電路還用來提供該UAS命令給該NVMe協議處理電路。該NVMe協議處理電路用來在收到該UAS命令后，依據該UAS命令產生X個NVMe命令；該NVMe協議處理電路還用來在該主機收到該寫入準備完成通知前，經由該PCIe接口開始發送X個新命令提醒給一儲存裝置，以令該儲存裝置依據該X個NVMe命令取回該數據緩沖器中的該主機數據。

技術領域

本發明涉及轉接電路，尤其涉及接口轉接電路。

背景技術

USB(Universal Serial Bus)至PCIe(Peripheral Component InterconnectExpress)接口轉接技術須結合UAS(USB Attached SCSI)協議與NVMe (Non-VolatileMemory Express)協議，此二種通訊協議的簡述如下：

UAS通訊協議：規范USB主機(例如：個人計算機)與USB裝置(在此為USB至PCIe轉接電路扮演USB裝置)之間的數據交換方式如下：

USB主機(或者UAS發起端口(UAS initiator port))發送一命令信息單元(COMMAND IU)給USB裝置；

待USB裝置(或UAS目標端口(UAS target port))可以處理指令時， USB裝置會回復一寫入/讀取準備完成通知(WRITE/READ READY IU) 給USB主機，從而雙方開始交換數據；

等數據交換完成后，USB裝置發送狀態通知(SENSE IU)給USB主機，以表示完成處理該筆命令信息單元。

NVMe協定：規范NVMe主機(在此為USB至PCIe轉接電路扮演 NVMe主機)與NVMe控制器(例如：NVMe儲存裝置中的NVMe控制器)之間的數據交換方式如下：

NVMe主機準備指令，并將指令放入提交隊列(Submission Queue)。

NVMe主機更新NVMe控制器的提交隊列結尾提醒(Submission Queue TailDoorbell)。

NVMe控制器從NVMe主機的提交隊列獲取一筆或多筆指令。

NVMe控制器處理其所獲取的指令。

NVMe控制器處理完這/這些指令后，將處理結果寫回NVMe主機的完成隊列(Completion Queue)。

通過INTx(pin-based interrupt)/MSI(message signaled interrupt)/MSI-X，通知NVMe主機這/這些指令已被執行。

NVMe主機處理完成隊列內的處理結果。

更新NVMe控制器的完成隊列標頭提醒(Completion Queue Head Doorbell。