[发明专利]提升SSD性能的前端命令处理方法、装置、计算机设备及存储介质

说明书

本发明涉及提升SSD性能的前端命令处理方法、装置、计算机设备及存储介质；其中，方法，包括：配置控制器内存缓冲区空间大小参数信息、缓冲区地址偏移及PCI基地址寄存器序号的参数信息；开启控制器内存缓冲区命令提交队列、命令完成队列、PRP寻址列表、及读写数据的访问功能权限；主机提交管理/输入命令至控制器内存缓冲区命令提交队列，更新命令提交队列具体条目信息；主机更新命令提交队列门铃寄存器尾指针；主机访问命令完成队列，并取回命令完成信息；主机更新命令完成队列门铃寄存器头指针。本发明在处理命令或搬运数据时，基于本地的缓冲区进行，省略了大部分PCIe级别的读写操作，减少命令处理的延时，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及提升固态硬盘性能技术领域，更具体地说是指提升SSD性能的前端命令处理方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

基于Nvme协议的SSD(固态硬盘)，与Host(主机)之间的信息交互是通过SQ(submission queue，命令提交队列)、CQ(completion queue，命令完成队列)以及DB(doorbell register，门铃寄存器)进行。传统的Nvme命令处理会把SQ、CQ及PRP List(PRP寻址列表)存放至Host Memory(主机内存)中，Device(设备)在命令处理时需要执行一个PCIe write/read(写/读)去Host Memory中拿到queue entries(队列条目)相关信息，这样增加了命令处理的时间，降低了效率，尤其是在PCIe拓扑较复杂的EP设备之间访问；因此，无法满足需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供提升SSD性能的前端命令处理方法、装置、计算机设备及存储介质。

为实现上述目的，本发明采用于下技术方案：

提升SSD性能的前端命令处理方法，包括以下步骤：

主机上电，操作系统及固件进行初始化；

配置控制器内存缓冲区空间大小参数信息、缓冲区地址偏移参数信息及PCI基地址寄存器序号的参数信息；

根据配置参数信息开启控制器内存缓冲区命令提交队列、命令完成队列、PRP寻址列表、及读写数据的访问功能权限；

主机提交管理/输入命令至控制器内存缓冲区命令提交队列，并更新命令提交队列具体条目信息；

根据具体条目信息主机更新命令提交队列门铃寄存器尾指针；

设备对门铃寄存器的值进行更新查询；若查询到门铃寄存器的值存在更新，则设备访问本地控制器内存缓冲区命令提交队列，取回新的管理/输入命令；

根据新的管理/输入命令，设备更新命令提交队列门铃寄存器头指针；

更新本地控制器内存缓冲区命令完成队列条目信息及命令提交队列门铃寄存器尾指针，并触发中断；

主机接收中断，进行访问命令完成队列，并取回命令完成信息；

根据命令完成信息，主机更新命令完成队列门铃寄存器头指针。

其进一步技术方案为：所述“配置控制器内存缓冲区空间大小参数信息、缓冲区地址偏移参数信息及PCI基地址寄存器序号的参数信息”步骤中，控制器内存缓冲区空间大小参数信息为1-2M，缓冲区地址偏移参数信息为0-100。

其进一步技术方案为：所述“更新本地控制器内存缓冲区命令完成队列条目信息及命令提交队列门铃寄存器尾指针，并触发中断”步骤中，中断为MSI-X中断。

其进一步技术方案为：所述“根据命令完成信息，主机更新命令完成队列门铃寄存器头指针”步骤之后，还包括：设备进入状态机轮询，等待主机下发新命令。