轻量桥接器电路及其操作方法技术

公开了轻量桥接器电路及其操作方法。轻量桥接器(LWB)的端点可向主机公开多个物理功能(PF)。LWB的根端口可连接到装置，并且确定由装置公开的PF和虚拟功能(VF)。应用层‑端点(APP‑EP)和应用层‑根端口(APP‑RP)可在由端点公开的PF与由装置公开的PF/VF之间进行转换。APP‑EP和APP‑RP可实现由端点公开的PF与由装置公开的PF/VF之间的映射。

【技术实现步骤摘要】
轻量桥接器电路及其操作方法本申请要求于2019年6月24日提交的第62/865,962号美国临时专利申请和于2020年1月21日提交的第62/964,114号美国临时专利申请的权益，两个美国临时专利申请出于所有目的通过引用包含于此。
专利技术构思总体上涉及存储装置，并且更具体地，涉及将外围组件互连快速(PeripheralComponentInterconnectExpress，PCIe)虚拟功能(VF)仿真为PCIe物理功能(PF)。
技术介绍
诸如外围组件互连快速(PCIe)装置的装置公开(expose)了可由计算机系统中的其它组件访问的各种功能。例如，主机处理器可使用由固态驱动器(SSD)公开的这样的功能来执行SSD内的各种操作。这些功能可对存储在SSD上的数据进行操作，或者可对由主机提供的数据进行操作。通常，由装置公开的功能涉及装置的正常操作，但是不需要这样的限制：例如，虽然SSD传统上用于存储数据，但如果SSD包括处理器，则该处理器可用于从主机处理器卸载处理。在启动时(或者，如果支持装置的热安装，当安装时)枚举装置时，由装置公开的功能可由主机机器发现。作为发现的部分，主机机器可向装置查询任何公开的功能，任何公开的功能然后可被添加到装置的可用功能的列表。功能分为两类：物理的和虚拟的。物理功能(PF)可使用装置内的硬件来实现。PF的资源可独立于由装置提供的任何其它PF来管理和配置。虚拟功能(VF)是可被认为是虚拟化功能的轻量级功能。与PF不同，VF通常与特定PF相关联，并且通常与它相关联的PF共享资源(并且也可能与该PF所关联的其它VF共享资源)。因为PF彼此独立，并且因为为了主机访问VF，VF可能需要使用单根输入/输出虚拟化(SingleRootInput/OutputVirtualization，SR-IOV)，所以倾向于装置公开PF。但是因为PF是独立的，所以它们可能需要单独的硬件，增加了装置内所需的空间和装置的功耗。SR-IOV协议可在主机系统软件栈中强加复杂性，特别是对于虚拟化使用的情况。仍需要在不强加PF的成本需求的情况下提供装置的PF，使得系统软件复杂性可降低。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以简化的形式介绍在以下具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本
技术实现思路
既不意在标识要求权利的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定要求权利的主题的范围。实施例的一方面涉及一种轻量桥接器(LWB)电路，所述轻量桥接器电路包括：端点，用于连接到主机，端点公开多个物理功能(PF)；根端口，用于连接到装置，装置向根端口公开至少一个PF和至少一个虚拟功能(VF)；和应用层-端点(APP-EP)和应用层-根端口(APP-RP)，用于在向主机公开的所述多个PF与由装置公开的所述至少一个PF和所述至少一个VF之间进行转换。APP-EP和APP-RP实现由端点公开的所述多个PF与由装置公开的所述至少一个PF和所述至少一个VF之间的映射。实施例的另一方面涉及一种方法，所述方法包括：使用轻量桥接器(LWB)的根端口来枚举由装置公开的至少一个物理功能(PF)；使用LWB的根端口来枚举由装置公开的至少一个虚拟功能(VF)；在LWB的端点处生成多个PF，以向主机公开；和使用LWB的应用层-端点(APP-EP)和应用层-根端口应用层-根端口(APP-RP)，将LWB的端点处的所述多个PF映射到由装置公开的所述至少一个PF和所述至少一个VF。实施例的又一方面涉及一种包括非暂时性存储介质的物品，非暂时性存储介质具有存储在非暂时性存储介质上的指令，当所述指令被机器执行时，使得：使用轻量桥接器(LWB)的根端口来枚举由装置公开的至少一个物理功能(PF)；使用LWB的根端口来枚举由装置公开的至少一个虚拟功能(VF)；在LWB的端点处生成多个PF，以向主机公开；和使用LWB的应用层-端点(APP-EP)和应用层-根端口(APP-RP)，将LWB的端点处的所述多个PF映射到由装置公开的所述至少一个PF和所述至少一个VF。从下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是清楚的。附图说明图1示出根据专利技术构思的实施例的包括轻量桥接器(LWB)的机器，该轻量桥接器能够使用固态驱动器(SSD)的虚拟功能(VF)来仿真由LWB公开的物理功能(PF)。图2示出图1的机器的附加细节。图3示出图1的SSD的细节。图4A至图4C示出根据专利技术构思的各种实施例的图1的LWB。图5示出图4A至图4C的配置管理器的细节。图6示出由图1的LWB公开的PF与由图1的SSD公开的PF/VF之间的映射。图7示出图1的LWB对来自图1的主机的配置写入请求进行处理。图8示出图1的LWB对来自图1的主机的配置读取请求进行处理。图9示出图4A至图4C的应用层-端点(ApplicationLayer-Endpoint，APP-EP)和应用层-根端口(ApplicationLayer-RootPort，APP-RP)处理LWB内的地址转换。图10示出图6的映射在图1的LWB内被改变。图11示出由图1的LWB公开的PF具有相关联的服务质量(QoS)策略。图12A至图12B示出图1的LWB执行带宽节流。图13示出图1的LWB向图1的SSD发出信用。图14A至图14B示出根据专利技术构思的实施例的图1的LWB识别由图1的SSD公开的PF/VF、从LWB公开PF、以及生成由图1的LWB公开的PF与由图1的SSD公开的PF/VF之间的映射的示例过程的流程图。图15A至图15B示出图1的LWB从图1的主机接收并处理请求的示例过程的流程图。图16示出图4A至图4C的APP-EP和APP-RP在图1的主机与图1的SSD之间转换地址的示例过程的流程图。图17示出图1的LWB向图1的SSD发布信用的示例过程的流程图。图18示出图1的LWB对配置写入请求进行处理的示例过程的流程图。图19示出图1的LWB对配置读取请求进行处理的示例过程的流程图。图20示出图1的LWB将QoS策略与由图1的LWB公开的PF相关联的示例过程的流程图。图21示出图1的LWB动态地改变由图1的LWB公开的PF到由图1的SSD公开的PF/VF的映射的示例过程的流程图。图22A至图22B示出图1的LWB执行带宽节流的示例过程的流程图。具体实施方式现在将详细参照专利技术的实施例，在附图中示出专利技术的实施例的示例。在下面的具体实施方式中，阐述了许多特定细节，以实现专利技术的彻底理解。然而，应理解，本领域普通技术人员可在没有这些特定细节的情况下实践专利技术。在其它情况下，公知的方法、过程、组件、电路以及网络未被详细描述，以免不必要地模糊实施例的方面。将理解，尽管在此可使用术语第一、第二等来描述不同的元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻量桥接器电路，包括：/n端点，用于连接到主机，端点公开多个物理功能，/n根端口，用于连接到装置，装置向根端口公开至少一个物理功能和至少一个虚拟功能；和/n应用层-端点和应用层-根端口，用于在向主机公开的所述多个物理功能与由装置公开的所述至少一个物理功能和所述至少一个虚拟功能之间进行转换，/n其中，应用层-端点和应用层-根端口实现由端点公开的所述多个物理功能与由装置公开的所述至少一个物理功能和所述至少一个虚拟功能之间的映射。/n

【技术特征摘要】
20190624 US 62/865,962;20200121 US 62/964,114;20201.一种轻量桥接器电路，包括：
端点，用于连接到主机，端点公开多个物理功能，
根端口，用于连接到装置，装置向根端口公开至少一个物理功能和至少一个虚拟功能；和
应用层-端点和应用层-根端口，用于在向主机公开的所述多个物理功能与由装置公开的所述至少一个物理功能和所述至少一个虚拟功能之间进行转换，
其中，应用层-端点和应用层-根端口实现由端点公开的所述多个物理功能与由装置公开的所述至少一个物理功能和所述至少一个虚拟功能之间的映射。


2.根据权利要求1所述的轻量桥接器电路，还包括：配置管理器，用于配置应用层-端点和应用层-根端口。


3.根据权利要求2所述的轻量桥接器电路，其中，应用层-根端口包括配置表，配置表用于存储由端点公开的所述多个物理功能与由装置公开的所述至少一个物理功能和所述至少一个虚拟功能之间的映射。


4.根据权利要求2所述的轻量桥接器电路，其中，配置管理器枚举由装置公开的所述至少一个物理功能和所述至少一个虚拟功能，并且至少部分地基于由装置公开的所述至少一个物理功能和所述至少一个虚拟功能来生成由端点公开的所述多个物理功能。


5.根据权利要求2所述的轻量桥接器电路，其中，配置管理器确保装置的第一配置与端点的第二配置镜像。


6.根据权利要求2所述的轻量桥接器电路，其中，配置管理器包括：只读存储器和状态机，用于实现单根输入/输出虚拟化序列。


7.根据权利要求1至权利要求6中的任一项所述的轻量桥接器电路，还包括：
第二应用层-端点和第二应用层-根端口；
第二装置，公开至少一个第二物理功能和至少一个第二虚拟功能；和
复用器和解复用器，被布置为连接到端点并连接到应用层-端点和第二应用层-端点中的每个，
其中，第二应用层-端点和应用层-根端口实现由端点公开的所述多个物理功能与由第二装置公开的所述至少一个第二物理功能和所述至少一个第二虚拟功能之间的第二映射。


8.根据权利要求7所述的轻量桥接器电路，其中，所述轻量桥接器电路提供装置和第二装置的聚合资源。


9.根据权利要求1所述的轻量桥接器电路，其中，所述轻量桥接器电路实现带宽节流。


10.根据权利要求9所述的轻量桥接器电路，其中，所述轻量桥接器电路至少部分地基于由主机设置的策略、由装置设置的策略、所述轻量桥接器电路的温度、所述轻量桥接器电路的功耗、装置的温度和装置的功耗中的至少一个来实现带宽节流。


11.根据权利要求1所述的轻量桥接器电路，其中，所述轻量桥接器电路在由装置公开的所述多个物理功能中的物理功能上实现QoS策略。


12.一种操作轻量桥接器的方法，包括：
使用轻量桥接器的根端口来枚举由装置公开的至少一个物理功能；
使用轻量桥接器的根端口来枚举由装置公开的至少一个虚拟功能；
在轻量桥接器的端点处生成多个物理功能，以向主机公开；和
使用轻量桥接器的应...

【专利技术属性】
技术研发人员：朗姆达斯·P·卡查尔，奥斯卡·P·平托，斯蒂芬·费舍尔，
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