一種簡化NVMe固態硬盤的方法
【專利摘要】本發明公開了一種簡化NVMe固態硬盤的方法，其特征在于NVMe固態硬盤的硬盤控制器通過PCIe接口在主機端的內存區域中申請固態硬盤緩存區專門作為硬盤控制器數據緩存，硬盤控制器通過符合PCIe接口標準的NVMe SSD Mem讀指令和NVMe SSD Mem寫指令訪問固態硬盤緩存區，所述固態硬盤緩存區大小根據硬盤控制器工作中所需緩存數據的最大長度確定。通過PCIe接口，將NVMe SSD內部映射表存放到主機的Memory中，可以省掉NVMe SSD電路板上的DRAM顆粒，從而達到降低NVMe SSD功耗，簡化NVMe SSD的電路設計，提高產品良率。
【專利說明】
一種簡化NVMe固態硬盤的方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及信息存儲領域，尤其涉及簡化NVMe固態硬盤的方法。【背景技術】
[0002]NVMe SSD固態硬盤是采用PCIe接口的非易失性存儲器標準的固態硬盤，采用該標準設計的固態硬盤一般都包括實際存儲的NAND存儲器、用于管理和訪問存儲器硬盤控制器和用于緩存和保存相關的如地址映射表等信息的SDRAM，和用于SDRAM的驅動等相關驅動電路。因此帶有獨立的SDRAM的固態硬盤的電路系統更為復雜，增加電路出錯的概率、增加固態硬盤的功耗、同時也增加了固態硬盤的成本。
【發明內容】
[0003]針對以上缺陷，本發明目的在于如何簡化NVMe固態硬盤的設計，簡化電路設計和降低NVMe固態硬盤的功耗。
[0004]為了實現上述目的，本發明提供了一種簡化NVMe固態硬盤的方法，其特征在于 NVMe固態硬盤的硬盤控制器通過PCIe接口在主機端的內存區域中申請固態硬盤緩存區專門作為硬盤控制器數據緩存，硬盤控制器通過符合PCIe接口標準的NVMe SSD Mem讀指令和 NVMe SSD Mem寫指令訪問固態硬盤緩存區，所述固態硬盤緩存區大小根據硬盤控制器工作中所需緩存數據的最大長度確定。
[0005]所述的簡化NVMe固態硬盤的方法，其特征在于NVMe固態硬盤的硬盤控制器通過 PCIe接口與主機端的PCIe根控制器相連接，通過PCIe根控制器實現對固態硬盤緩存區的申請和讀寫訪問。
[0006]所述的簡化NVMe固態硬盤的方法，其特征在于在硬盤控制器中增加數據讀寫指令轉換操作，具體為將數據讀指令轉換為NVMe SSD Mem讀指令操作和將數據寫指令轉換為 NVMe SSD Mem寫指令。
[0007]本發明通過PCIe接口，將NVMe SSD內部映射表存放到主機的Memory中，可以省掉 NVMe SSD電路板上的DRAM顆粒，從而達到降低NVMe SSD功耗，簡化NVMe SSD的電路設計，提尚廣品良率。【附圖說明】
[0008]圖1是現有NVMe固態硬盤實現系統框圖；
[0009]圖2是實現簡化NVMe固態硬盤的方法系統框圖。【具體實施方式】
[0010]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0011]圖1是現有NVMe固態硬盤實現系統框圖，系統包括主機和NVMe固態硬盤NVMe SSD， 主機中的CPU通過根控制器RC采用PCIe協議與NVMe固態硬盤建立通訊并實現對NVMe固態硬盤的讀寫操作，主機中都設有主機內存Host Memory，也就說主機端的內存;NVMe固態硬盤的硬盤控制器Soc接收到主機中的CPU的讀寫操作指令后通過建立的內部映射表等信息實際訪問NAND的實際物理存儲單元，實現實際的讀寫操作，并將結果反饋給主機。硬盤控制器在建立內部映射表和存儲內部映射表等信息都需要使用到緩存DRAM，因此在NVMe固態硬盤中都設有DRAM。圖2是實現簡化NVMe固態硬盤的方法系統框圖，相比于現有NVMe固態硬盤實現系統，省去了NVMe固態硬盤中的DRAM，改為NVMe固態硬盤的硬盤控制器通過PCI e接口在主機端的主機內存Host Memory區域中申請固態硬盤緩存區專門作為硬盤控制器數據緩存，硬盤控制器通過符合PCIe接口標準的NVMe SSD Mem讀指令和NVMe SSD Mem寫指令訪問固態硬盤緩存區，固態硬盤緩存區大小根據硬盤控制器工作中所需緩存數據的最大長度確定。
[0012]以下舉例具體系統初始化、寫內存映射表和讀內存映射表說明系統工作過程。[0〇13]系統初始化:NVMe固態硬盤NVMe SSD上電后，硬盤控制器向主機申請一個NVMeSSD Mem，主機的根控制器RC在收到NVMe SSD申請NVMe SSD Mem請求后，在主機內存Host Memory中開辟一塊內存空間作為NVMe SSD Mem;主機申請成功后，返回成功狀態，通知NVMe SSD內存申請成功。[〇〇14]寫內存映射表:NVMe SSD在運行期間，如果內部發生需要更新內部映射表等信息時，其會通過PCIe總線向主機的根控制器RC發送寫NVMe SSD Mem請求;主機的根控制器RC 在收到NVMe SSD寫NVMe SSD Mem請求后，會將NVMe SSD要求寫的數據寫入到NVMe SSD Mem 中。
[0015]讀內存映射表:NVMe SSD在運行期間，如果內部發生需要讀取內部映射表等信息時，其會通過PCIe總線向主機的根控制器RC發送讀NVMe SSD Mem請求;主機的根控制器RC 在收到NVMe SSD讀NVMe SSD Mem請求后，從NVMe SSD Mem中讀取數據;根控制器RC將讀取到的數據發送給NVMe SSD。
[0016]以上所揭露的僅為本發明一種實施例而已，當然不能以此來限定本之權利范圍， 本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分流程，并依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬于本發明所涵蓋的范圍。
【主權項】
1.一種簡化NVMe固態硬盤的方法，其特征在于NVMe固態硬盤的硬盤控制器通過PCI e接 口在主機端的內存區域中申請固態硬盤緩存區專門作為硬盤控制器數據緩存，硬盤控制器 通過符合PCIe接口標準的NVMe SSD Mem讀指令和NVMe SSD Mem寫指令訪問固態硬盤緩存 區，所述固態硬盤緩存區大小根據硬盤控制器工作中所需緩存數據的最大長度確定。2.根據權利要求1所述的簡化NVMe固態硬盤的方法，其特征在于NVMe固態硬盤的硬盤 控制器通過PCIe接口與主機端的PCIe根控制器相連接，通過PCIe根控制器實現對固態硬盤 緩存區的申請和讀寫訪問。3.根據權利要求2所述的簡化NVMe固態硬盤的方法，其特征在于在硬盤控制器中增加 數據讀寫指令轉換操作，具體為將數據讀指令轉換為NVMe SSD Mem讀指令操作和將數據寫 指令轉換為NVMe SSD Mem寫指令。
【文檔編號】G06F3/06GK106020723SQ201610335259
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月19日
【發明人】韓道靜
【申請人】記憶科技(深圳)有限公司