[发明专利]切换装置和可在切换装置中操作的方法

说明书

相关专利

本申请是2010年8月25提交的、题名为“Methods And Apparatus for Improved Host/Initiator Utilization in Serial Advanced Technology Attachment Communication”的美国专利申请No.12/868279的部分延续，其通过引用并入于此。

技术领域

本发明总体上涉及存储系统性能，并且更具体地说，涉及用于通过串行连接SCSI(SAS)扩展器在串行连接SCSI串行高级技术附件隧道协议(SAS/STP)启动器(initiator)装置与多个SATA目标装置之间的通信中改善启动器性能的方法和设备。

背景技术

在存储系统中，主机系统与一个或多个存储装置通信。在SAS域中设置的SATA存储系统中，SAS/STP启动器装置(例如，主机系统)与SATA目标装置(举例来说，诸如盘驱动器的SATA存储装置)通信。在本地SATA配置中，主机系统(本地SATA主机控制器)与单一SATA存储装置耦接以与该单一SATA存储装置交换数据。在SATA本地命令队列(NCQ)协议中，SATA装置向SATA主机发送表示其现在准备好接收从主机向该装置发送的数据的DMA设置帧信息结构(FIS)。尽管该SATA协议向该装置提供使用多个DMA设置FIS(DMA SETUP FIS)来完成较大I/O(例如，500兆字节)的机制，但实际上SATA存储装置将针对整个I/O尺寸(例如，如在先前示例中的500兆字节)选择发送单一DMA设置FIS。这个能力在SATA规范中称为非零缓冲偏移(Non-Zero Buffer Offset)。因为典型的SATA盘驱动器不提供对这种大量数据的持续数据传送，所以这种SATA标准技术因SATA接口上的流控制信号/帧而造成了较大的停止时段(stalling period)。

在典型的桌上型个人计算机/工作站环境下，这个问题在很大程度上是一个不成问题的问题，因为SATA接口是主机与单一装置之间的点对点接口。这种停止行为不会影响任何其它装置。

然而，当在利用SATA隧道协议(STP)的串行连接SCSI(SAS)拓扑中使用SATA存储装置时，这些停止时段可能是浪费的，因为它们消耗了其它SAS资源(具体来说，可以用于其它连接但用于与已经停止较大DMA传送的一个SATA装置的停止连接的SAS连接路径)。然而，SAS启动器或SATA主机没有实际获知SATA存储装置的内部缓冲器状态，并因此不能智能地确定该驱动器可以实际支持多少数据。在将多个SATA存储装置耦接至SAS控制器(例如，通过SAS扩展器)的SAS拓扑中，总体系统性能因该SATA特性而劣化。

因而，在充当与多个SATA存储装置耦接的SATA主机的SAS启动器的使用方面，改善SATA存储系统的性能是正在面临的挑战。

发明内容

本发明通过提供用于通过改进的SAS扩展器来改进SAS/STP启动器与多个SATA目标装置之间的通信性能的方法和设备来解决上述和其它问题，由此提高了实用技术的状态。该扩展器根据本发明的特征和方面而改进，以接收来自存储装置的DMA设置FIS，并且向SAS/STP启动器发送多个修改的DMA设置FIS，其中，每一个修改的DMA设置FIS包括比所接收的DMA设置FIS中的最大计数小的子计数(subcount)。

在本发明的一个方面，提供了一种可在切换装置中操作的方法，该切换装置适于与启动器耦接并且适于与多个SATA存储装置耦接。该方法包括：接收来自SATA存储装置的DMA设置FIS。所述DMA设置FIS包括在需要另一DMA设置FIS之前要从所述启动器装置传送的数据的最大尺寸。该方法接着向所述启动器装置发送多个修改的DMA设置FIS。每一个修改的DMA设置FIS包括比所述最大尺寸小的子计数尺寸。每一个修改的DMA设置FIS的子计数尺寸之和不大于所述最大尺寸。