[发明专利]用于对提交队列和完成队列进行处理并且做出仲裁的系统和方法

说明书

本发明公开了用于对提交队列和完成队列进行处理并且做出仲裁的系统和方法。NVM Express(NVMe)实现配对的提交队列和完成队列机制，其中所述主机设备上的主机软件将命令放置到所述提交队列中。所述存储器设备通过各种阶段来处理所述命令，所述各种阶段包括获取、处理、发布完成消息以及发送对所述主机的中断。所述存储器设备可基于所述确定的所述命令的优先级来处理所述命令。例如，所述存储器设备可确定在获取所述命令之后执行所述阶段的优先级。作为另一示例，所述存储器设备可基于与所述命令相关联的优先级来执行内部命令选择。以这种方式，可基于所述存储器设备或所述主机设备的优先级需求来实行命令。

相关申请的引用

本申请要求2017年3月24日提交的美国申请No.15/468,620和2017年5月3日提交的美国申请No.15/585,753的优先权，这两个申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本申请涉及涉及用于存储器设备的命令处理。

背景技术

NVM Express(NVMe)是访问经由PCI Express(PCIe)总线附接的非易失性存储介质的标准。NVMe可与多种非易失性存储介质诸如固态驱动器(SSD)一起使用。NVMe的一个焦点涉及主机设备(其可访问和/或写入非易失性存储介质)与存储器设备(其包括非易失性存储介质)之间的I/O通信。在这一点上，NVMe实现配对的提交队列和完成队列机制，其中主机设备上的主机软件将命令放置到提交队列中。存储器设备控制器将完成放置到相关联的完成队列上。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种供存储器设备处理一个或多个命令的方法，所述方法包括：从一个或多个提交队列获取命令，主机设备使所述命令存储在所述一个或多个提交队列中；确定所述命令的处理阶段；基于所述确定的处理阶段来确定所述命令的优先级；以及基于所述确定的优先级来处理所述命令；其中基于所述确定的处理阶段来确定所述命令的所述优先级包括：确定相应处理阶段中的相应命令数量；将所述相应处理阶段中的所述相应命令数量与分配给所述相应阶段的预定相应数量进行比较；以及基于所述比较来区分所述命令的处理的优先级。

根据本发明的另一方面，提供了一种非易失性存储器设备，包括：非易失性存储器，所述非易失性存储器具有多个存储器单元；通信接口，所述通信接口被配置为与主机设备通信；和控制器，所述控制器与所述非易失性存储器和所述通信接口通信，所述控制器被配置为：与所述主机设备关于来自一个或多个提交队列的命令进行通信；确定所述命令的处理阶段；基于所述确定的处理阶段来确定所述命令的优先级；以及基于所述确定的优先级来处理所述命令；其中为了基于所述确定的处理阶段来确定所述命令的所述优先级，所述控制器进一步被配置为：确定相应处理阶段中的相应命令数量；将所述相应处理阶段中的所述相应命令数量与分配给所述相应阶段的预定相应数量进行比较；以及基于所述比较来区分所述命令的处理的优先级。

根据本发明的另一方面，提供了一种供存储器设备处理一个或多个命令的方法，所述方法包括：经由通信接口与主机设备关于一个或多个提交队列中的命令进行通信，所述主机设备使所述命令存储在所述一个或多个提交队列中；在处理所述命令时，确定对所述通信接口的需求；基于对所述通信接口的所述需求，确定所述命令的处理的优先级；确定所述通信接口的繁忙程度；其中确定所述命令的处理的所述优先级基于对所述通信接口的所述需求并且基于所述通信接口的所述繁忙程度；其中，所述通信接口包括入口路径和出口路径；并且，响应于确定所述入口路径的所述繁忙程度超过预定量，确定提示所述主机设备经由所述入口路径发送通信的命令的较低优先级；以及基于所述确定的优先级来处理所述命令。

附图说明

并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的各个方面，并且与说明书一起用于解释其原理。在方便的情况下，相同的参考号将在整个附图中用来指代相同或相似的元件。

图1A是示例性非易失性存储器系统的框图。