[发明专利]一种EDFB模式下SAS2SATA Bridge的错误处理方法和装置

说明书

本发明提供了一种EDFB模式下SAS2SATA Bridge的错误处理方法和装置，该方法包括：当SAS2SATA Bridge接收到来自SATA的DMA Setup FIS时，记录第一标记信息；当SAS2SATA Bridge接收到来自SATA的SDB FIS时，记录NCQ命令完成信息和第二标记信息；当SAS2SATA Bridge接收到来自SATA的Data FIS，并且传输出错时，记录第三标记信息，并从第三标记信息中定位出错标记；将第一、第三标记信息与第二标记信息进行对比，根据对比结果确定错误处理流程；移除第二标记信息中的出错标记，并将第二标记信息进行重组，然后将第二标记信息上报给HBA。本发明的方案在Expander EDFB模式下，精确定位出错的NCQ命令，并及时上报成功的NCQ命令，从而降低传输错误带来的性能损失。

技术领域

本发明属于磁盘连接技术领域，特别涉及一种EDFB模式下SAS2SATA Bridge的错误处理方法和装置。

背景技术

SATA(Serial ATA)作为一种高速串行总线，是业界广泛用于存储设备和主机之间的主要I/O接口。SAS(串行连接SCSI)类似于SATA技术，同样采用串行接口以获得更高的传输速度。同时，SAS设计考虑向下兼容SATA技术，通过STP协议(SATA通道协议)实现SAS控制器和SATA设备之间的互联和数据传输。SAS控制器通过一级或多级expander(磁盘扩展器)扩展支持大规模磁盘的管理。SAS Expander中通常集成了STP2SATA Bridge(STP2SATA桥)，用于完成SAS协议到SATA协议的转换，以兼容SATA磁盘设备连接。

在典型的SAS expander使用场景中，通过EDFB模式(End Device FrameBuffering终端设备帧缓冲)可以提高主机访问SATA磁盘性能。在EDFB模式下，SAS2SATABridge的行为与终端设备等效，所有传输的FIS(Frame Information Structure帧信息结构)都会被缓存，然后再利用更高速的STP连接来与HBA(Host Bus Adapter主机总线适配器)通信，从而提高HBA侧的性能。图1示出了SAS2SATA Bridge链路示意图。

在性能提升的同时，对SAS2SATA Bridge的错误处理也存在较高的要求。一旦传输发生错误，极有可能会导致数据丢失，甚至于系统卡死。由于EDFB模式下的Bridge将两端的end device隔绝开，其状态并不是实时同步的，所以当某一端出错时，另一端的设备无法感知到，从而不会主动进入错误处理。而且Bridge本身并不具备主动处理错误的功能。

以目前业内主流的博通系HBA为例，Expander通常的错误处理机制如下：

1.HBA正常访问硬盘时，如果检测到传输的FIS出错且无法retry，或者传输无法完成，导致上层软件超时，则Host进入错误处理进程。

2.HBA丢弃所有未完成的NCQ(命令队列深度)命令，然后发起对Expander SMPtarget建链(SMP表示Serial Management Protocol，是SAS标准的子协议)，并发出SMP phycontrol帧。

3.Expander收到SMP phy control帧后，开始执行reset phy进行复位。reset完成后向HBA回复SMP response报告执行状态。phy重新与磁盘进行OOB(Out Of Band，SAS物理层链路信号)协商和速度协商，此时的效果等同于磁盘的插拔。通过OOB协商，磁盘被复位到初始状态，HBA也主动放弃所有未完成的命令，进入初始状态。