贮存设备、包括其的计算系统及其数据传送方法技术方案

提供了包括经由第一接口与外部的主机通信并经由第二接口内部地通信的主机总线适配器的贮存设备的数据传送方法。该数据传送方法可以包括：向主机总线适配器发布写命令和读命令；响应于读命令使用第一接口执行读直接存储器存取操作，并且同时响应于读命令使用第二接口执行写直接存储器存取操作；以及响应于发布的写命令和发布的读命令，生成根据第二接口的帧信息结构（FIS）序列。第一接口可以执行全双工数据传送，而第二接口可以执行半双工数据传送。

Storage device, computing system including the same, and data transmission method

A data transmission method including a storage device of a host bus adapter that communicates with an external host via an initial interface and communicates internally via a second interface is provided. The data transmission method can include: to host bus adapter release command and the read command; in response to a read command using the first interface read direct memory access operation, and at the same time in response to a read command using the second interface to perform write DMA operation; and in response to the read command issued a write command and release the generated according to frame information structure of the second interface (FIS) sequence. The first interface may perform full duplex data transmission, while the second interface can perform half duplex data transmission.

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用要求于2012年11月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0134589号的优先权，通过引用将其全部内容合并于此。
本专利技术构思的示例实施例涉及贮存设备、包括其的计算系统及其数据传送方法。
技术介绍
近年来，固态驱动器（SSD）可能已被用作计算系统的贮存设备。SSD可以采用非易失性存储器（例如，闪存）来存储数据。与典型的硬盘驱动器相比，SSD可能在耐久性、尺寸、功率等方面有优势。根据与主机的通信方法，可以将SSD划分成外围组件互连（PCI）SSD和串行高级技术附件（SATA）SSD。
技术实现思路
本专利技术构思的一些示例实施例涉及贮存设备的数据传送方法。根据示例实施例，提供了包括主机总线适配器来经由第一接口与外部的主机通信并经由第二接口内部地通信的贮存设备的数据传送方法。该数据传送方法可以包括：向主机总线适配器发布写命令和读命令；响应于读命令使用第一接口执行读直接存储器存取操作，并且同时响应于读命令使用第二接口执行写直接存储器存取操作；以及响应于发布的写命令和发布的读命令，生成根据第二接口的帧信息结构（FIS）序列。第一接口可以执行全双工数据传送，并且第二接口可以执行半双工数据传送。根据本专利技术构思的另一示例实施例，提供了一种计算系统的数据传送方法，其中，所述计算系统包括CPU、主存储器、以及包括主机总线适配器来经由第一接口与CPU通信并经由第二接口内部地通信的贮存设备。该数据传送方法可以包括：从CPU向主存储器传送与输入/输出请求对应的命令队列；向主机缓冲器适配器传送指示从CPU向主存储器做出输入/输出请求的信息；通过响应于在贮存设备处的信息向主存储器发送与输入/输出请求对应的帧信息结构（FIS），来取出（fetch）输入/输出请求；在贮存设备处，根据第一接口执行与输入/输出请求对应的、在主存储器和贮存设备之间的数据传送；在数据传送之后根据第二接口生成FIS序列；在贮存设备处生成中断；以及在CPU处基于中断来完成输入/输出请求。根据本专利技术构思的另一示例实施例，提供了贮存设备。贮存设备可以包括：第一接口电路，被配置为根据第一接口发送和接收数据；主机总线适配器，其被配置为根据第一接口与第一接口电路通信；第二接口仿真器，其被配置为根据第二接口与主机总线适配器通信；直接存储器存取电路，其被配置为与外部主机存储器执行数据传送；至少一个非易失性存储器设备，其被配置为用于存储数据；以及存储控制器，其被配置为根据从第二接口仿真器输出的输入/输出请求来控制至少一个非易失性存储器设备。直接存储器存取电路可以被配置为在数据传送时从第一接口执行全双工数据传送，并且在数据传送之后生成根据第二接口的帧信息结构（FIS）序列。根据本专利技术构思的另一示例实施例，提供了计算系统。该计算系统可以包括：主机总线；主机处理器，其经由第一接口与主机总线连接；RAID控制器，经由第一接口与主机总线连接，并且被配置为执行RAID功能；以及多个贮存设备，其经由第一接口与RAID控制器连接。多个贮存设备的至少一个可以包括：第一接口电路，其被配置为根据第一接口与外部设备通信；主机总线适配器，其被配置为根据第一接口与第一接口电路通信；第二接口仿真器，其被配置为根据第二接口与主机总线适配器通信；直接存储器存取电路，其被配置为与外部主机存储器执行数据传送；至少一个非易失性存储器设备，其被配置为用于存储数据；以及存储控制器，其被配置为根据从第二接口仿真器输出的输入/输出请求来控制至少一个非易失性存储器设备。直接存储器存取电路可以被配置为在数据传送时从第一接口执行全双工数据传送。在数据传送之后可以生成根据第二接口的帧信息结构（FIS）序列。根据另一示例实施例，提供了计算机系统。计算机系统可以包括处理器、主存储器和贮存设备。主存储器可以被配置为从处理器接收输入/输出请求。该贮存设备可以被配置为从处理器接收指示已经做出输入/输出请求的门铃（doorbell）信息；通过响应于接收门铃信息而向主存储器发送帧信息结构（FIS）相关信息，从而从主存储器取出输入/输出请求；使用与输入/输出请求对应的FIS相关信息来自动更新非易失性存储器设备；根据输入/输出请求执行数据传送操作，当数据传送操作完成时，在主存储器和贮存设备之间执行的数据传送操作向处理器发送中断；以及从处理器接收指示输入/输出请求完成的信息，指示输入/输出请求完成的信息基于中断。附图说明从以下参考附图的描述中，以上和其他对象和特征将变得明显，其中在整个附图中，除非另外指定，否则相似的参考标号指代相似的部分，在附图中：图1是示意性地图解根据本专利技术构思的示例实施例的计算系统的框图；图2是示意性地图解根据本专利技术构思的示例实施例的、在主机和贮存设备之间的数据流的示图；图3是示意性地图解图2的全双工传送的流程图；图4是示意性地图解根据本专利技术构思的示例实施例的数据传送方法的流程图；图5是示意性地图解根据本专利技术构思的另一示例实施例的计算系统的框图；图6是示意性地图解根据本专利技术构思的又另一示例实施例的计算系统的框图；图7是示意性地图解根据本专利技术构思的又另一示例实施例的计算系统的框图；图8是示意性地图解根据本专利技术构思的还有又另一示例实施例的计算系统的框图；图9是示意性地图解根据本专利技术构思的又另一示例实施例的计算系统的框图；图10是示意性地图解根据本专利技术构思的又另一示例实施例的计算系统的示图；图11是示意性地图解向或从图10的AHCI引擎输入或输出的数据分组的PCI报头的示图；图12是示意性地图解存储在图10的AHCI引擎的主机控制信息的示图；图13是示意性地图解存储在图10的AHCI引擎的端口信息的示图；图14A至14H是示意性图解关于在图10的AHCI引擎和SATA仿真器之间传送的FIS的规范的示图；图15是示意性地图解在图10的主存储器中的主机缓冲器的结构的示图；图16是示意性地图解图15的命令列表结构的示图；图17是示意性地图解图16的命令表的示图；图18是示意性地图解图15的输入的接收FIS结构的示图；以及图19是示意性地图解根据示例实施例的、图10的计算系统执行读命令的过程的示图。具体实施方式将参照附图详细描述实施例。然而，可以以各种不同的形式来实现本发明构思，而不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种贮存设备的数据传送方法，该贮存设备包括被配置为经由第一接口与外部主机设备通信并经由第二接口内部地通信的主机总线适配器，该数据传送方法包括：通过该贮存设备向主机总线适配器发布写命令和读命令；通过该贮存设备，响应于读命令使用第一接口执行读直接存储器存取操作，并且同时响应于读命令使用第二接口执行写直接存储器存取操作；以及通过该贮存设备，响应于发布的写命令和发布的读命令，根据第二接口生成帧信息结构（FIS）序列，第一接口执行全双工数据传送，而第二接口执行半双工数据传送。

【技术特征摘要】
2012.11.26 KR 10-2012-01345891.一种贮存设备的数据传送方法，该贮存设备包括被配置为经由第一
接口与外部主机设备通信并经由第二接口内部地通信的主机总线适配器，该
数据传送方法包括：
通过该贮存设备向主机总线适配器发布写命令和读命令；
通过该贮存设备，响应于读命令使用第一接口执行读直接存储器存取操
作，并且同时响应于读命令使用第二接口执行写直接存储器存取操作；以及
通过该贮存设备，响应于发布的写命令和发布的读命令，根据第二接口
生成帧信息结构（FIS）序列，
第一接口执行全双工数据传送，而第二接口执行半双工数据传送。
2.如权利要求1所述的数据传送方法，其中，主机总线适配器根据本
地命令排队（NCQ）来接收所发布的写命令和所发布的读命令。
3.如权利要求1所述的数据传送方法，其中，发布步骤进一步包括：
读主机总线适配器的第一寄存器，以检查该贮存设备的在先命令是否完
成。
4.如权利要求1所述的数据传送方法，进一步包括：
通过发送与所发布的写命令和所发布的读命令的每个对应的帧信息结
构（FIS）来取出命令。
5.如权利要求1所述的数据传送方法，其中，FIS序列包括直接存储器
存取设置帧信息结构（DMA设置FIS）、程序IO设置帧信息结构（PIO设置
FIS）、数据帧信息结构（数据FIS）、以及设置设备位帧信息结构（SDBFIS）
中的至少一个。
6.如权利要求5所述的数据传送方法，其中，所述多个FIS序列进一
步包括无数据帧信息结构。
7.如权利要求1所述的数据传送方法，其中，在读和写直接存储器存
取操作完成之后生成所述FIS。
8.一种包括中央处理单元（CPU）、主存储器、和贮存设备的计算系统
的数据传送方法，所述贮存设备包括经由第一接口与CPU通信并经由第二
接口内部地通信的主机总线适配器，该数据传送方法包括：
通过CPU从CPU向主存储器传送与输入/输出请求对应的命令队列；
通过CPU向主机缓冲器适配器传送指示从CPU向主存储器做出了输入
/输出请求的信息；
由CPU通过响应于在贮存设备处的信息而向主存储器发送帧信息结构
（FIS），来取出输入/输出请求，该FIS对应于输入/输出请求；
通过CPU执行主存储器和贮存设备之间的数据传送，该数据传送对应
于输入/输出请求，根据在贮存设备处的第一接口来进行数据传送；
在数据传送之后，通过CPU根据第二接口生成FIS序列；
通过CPU在贮存设备处生成中断；以及
通过CPU，基于该中断完成所述输入/输出请求。
9.如权利要求8所述的数据传送方法，其中，第一接口被配置为执行
全双工数据传送，而第二接口被配置为执行半双工数据传送。
10.如权利要求8所述的数据传送方法，其中，第一接口是外围组件互
连直快（PCIe）接口，而第二接口是串行高级技术附件（SATA）接口。
11.一种贮存设备，包括：
第一接口电路，其被配置为根据第一接口发送和接收数据；
主机总线适配器，其被配置为根据第一接口与第一接口电路通信；
第二接口仿真器，其被配置为根据第二接口与主机总线适配器通信；
直接存储器存取电路，其被配置为从第一接口执行与被配置为执行作为
全双工数据传送的数据传送的外部主机存储器的数据传送，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈昊俊，金恩赞，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR