[发明专利]用于融合命令的原子处理的方法和存储器设备

说明书

提供了一种方法和存储器设备。存储器设备的控制器从主机存储器检索第一命令突发。第一命令突发包括来自第一提交队列的一个或更多个命令的序列。控制器识别第一命令突发中的至少一个命令是第一融合命令集中的至少一个第一融合命令。第一融合命令集将在存储器设备中被原子处理，第一融合命令集的剩余部分在第一提交队列上。控制器至少将所述至少一个第一融合命令的标识符存储在存储器设备的预留缓冲器中。

优先权

本申请基于2021年5月5日提交的第63/184,499号美国临时专利申请并要求其优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及处理融合命令的存储器设备，更具体地，涉及处理来自提交队列的突发中请求的拆分的融合命令的方法和存储器设备。

背景技术

非易失性存储器标准(Non-volatile memory express)(NVMe)是用于外围部件互连高速(PCIe)总线上的固态驱动器(SSD)的存储接口。主机和SSD之间的接口基于由(在主机上运行的)驱动器构建并在驱动器和NVMe设备之间共享的一系列成对的提交队列(SQ)和完成队列(CQ)。SQ和CQ用于驱动器和NVMe设备之间的通信。

在SQ上放置新命令后，主机通过将新的尾指针写入设备的硬件SQ门铃寄存器来通知NVMe设备。NVMe设备通过将同一SQ的头指针移过已在NVMe设备中开始进行的SQ条目，向主机发出它已开始处理特定一个SQ条目或特定一组SQ条目的信号。当SQ门铃寄存器中的头指针和尾指针承受不同的值时，表示SQ中有一个或更多个命令条目，因此推断出来自SQ的仲裁请求。

当NVMe设备完成命令时，它将条目放在(先前与从中检索到该命令的SQ相关联的)CQ，将头指针更新到硬件CQ门铃寄存器，并生成中断。在主机获取并完成一组CQ条目的处理后，它通过更新CQ门铃寄存器的头指针向NVMe设备发出信号。NVMe设备将尾指针更新到硬件CQ门铃寄存器。主机将能够读取CQ上的条目以确定已完成的工作。在解析CQ上的条目后，主机移动CQ头门铃指针以通知设备它收到了那些命令的完成状态。

提供给SQ的命令可以包括融合命令集，该融合命令集包括旨在在NVMe设备中被原子(即，紧接(back-to-back))处理的融合命令。因此，需要将融合命令依次提供给同一SQ。具体地，在给定SQ上的第一融合命令和第二融合命令之间不存在其它命令。从主机依次输入的非融合命令不需要按顺序处理。此外，从主机依次输入的非融合命令和融合命令集不需要按顺序处理。只有来自同一融合命令集的那些融合命令需要按顺序处理，而在其间没有其它命令。

可以在一个或更多个命令的突发中从给定SQ提取命令。因此，可以将成对的融合命令拆分成不同的突发，从而导致来自一个或更多个其它SQ的命令在不同的突发之间被提取。当以这种方式拆分融合命令时，NVMe设备停止其它命令获取的检索和处理，直到融合命令被接收到并被原子处理，从而减慢驱动器的操作。

发明内容

根据一实施例，提供了一种存储器设备的方法。存储器设备的控制器从主机存储器检索第一命令突发。第一命令突发包括来自第一提交队列的一个或更多个命令的序列。控制器识别第一命令突发中的至少一个命令是第一融合命令集中的至少一个第一融合命令。第一融合命令集将在存储器设备中被原子处理，第一融合命令集的剩余部分在第一提交队列上。控制器至少将所述至少一个第一融合命令的标识符存储在存储器设备的预留缓冲器中。

根据一实施例，提供了一种存储器设备，其包括控制器，控制器具有仲裁器、连接到仲裁器的命令获取器、预留缓冲器、命令解析器和命令处理器。控制器被配置为从主机存储器检索第一命令突发。第一命令突发包括来自第一提交队列的一个或更多个命令的序列。控制器还被配置为识别第一命令突发中的至少一个命令是第一融合命令集中的至少一个第一融合命令。第一融合命令集将在存储器设备中被原子处理，第一融合命令集的剩余部分在第一提交队列上。控制器还被配置为至少将所述至少一个第一融合命令的标识符存储在预留缓冲器中。