[发明专利]用于合并用于访问存储装置的命令的具有最大命令队列长度的装置及其方法

说明书

相关申请的交叉引用

本公开内容要求于2011年10月6日提交、名称为“USE INFORMATION COMMAND TO INCREASE THE Q-DEPTH OF SATA NCQ COMMAND UNLIMITEDLY”的美国临时申请序列号61/543,929以及于2012年3月30日提交、名称为“I/O AGGREGATION FOR THE SCSI OF AN SSD DEVICE”的美国临时申请序列号61/618,238的优先权权益，这些申请通过引用而全文并入于此。

技术领域

本公开内容描述了涉及比如通过增加串行高级技术附件(SATA)原生命令队列(NCQ)命令的队列深度(Q-深度)来高效地增加用于访问存储装置的命令队列长度的系统和技术。

背景技术

许多电子设备包括嵌入式系统以控制底层设备的操作以及提供增强的功能和操作灵活性。典型地，非易失性存储器被包括作为嵌入式系统的一部分以存储操作系统程序代码、发布的命令和用于操作嵌入式系统的关键数据。一些嵌入式系统使用固态存储器作为非易失性存储器(例如，电可擦除只读存储器(EEPROM))。固态存储器可以被用来加速应用以增加数据访问时间，并且可以被有利地编程或者重新编程以提供信息的非易失性存储。

在计算机系统中，主机总线适配器可以将主机系统(例如，计算机)连接到其他网络和存储设备(例如，硬盘驱动、固态驱动、光盘驱动等)。串行高级技术附件(SATA)是用来控制数据和信息从主机向存储设备的传送的接口协议。原生命令队列是允许存储设备内部优化按照其执行接收的读取和写入命令的次序的SATA协议的扩展。原生命令队列协议典型地具有最大队列长度。对于其中逻辑块地址值相邻的顺序命令而言命令合并是可能的。也就是说，可以通过使用第一命令的LBA值并且将数据传送计数设置为针对顺序命令的传送计数的求和来将具有相邻LBA的顺序命令组合成单个命令。

发明内容

本公开内容包括涉及比如通过增加原生命令队列(NCQ)命令的队列深度(Q-深度)来高效地增加用于访问存储装置的命令队列长度的系统和技术。

在一个实现方式中，控制器被配置用于使用具有用于待处理命令的最大队列长度的协议通过接口硬件与主机通信。控制器被配置用于接收和处理用于访问存储装置的命令，包括：接收第一命令，将第一命令标识为具有合并信息的信息命令，存储合并信息，接收第二命令，将第二命令标识为与合并信息关联的合并的命令，使用合并信息根据合并的命令生成多个命令，以及关于存储装置处理多个命令，多个命令中的每个命令包括地址和数据传送计数。

这些和其他实现方式可以可选地包括以下特征中的一个或者多个特征。控制器可以接受附加命令，将附加命令中的每个附加命令标识为与合并信息关联的合并的信息，使用合并信息根据附加信息的每个相应的合并的命令生成进一步的命令，以及关于存储装置处理进一步的命令，进一步的命令中的每个进一步的命令包括地址和数据传送计数。控制器可以通过确定在对应于第一命令的框架信息结构中设置了具体比特来将第一命令标识为具有合并信息的信息命令。控制器可以通过确定在对应于第二命令的框架信息结构中设置了具体比特来将第二命令标识为与合并信息关联的合并的命令。控制器可以是利用具有最大Q-深度的NCQ的SATA控制器。最大Q-深度可以是32个NCQ命令，其中32个命令中的每个命令可以由范围从TAG 0至TAG 31的TAG值引用。32个NCQ命令的真子集可以对应于信息命令并且32个NCQ命令的真子集可以对应于合并的命令。由TAG 0引用的命令可以是指定用于由TAG 1至TAG 7引用的合并的命令的合并数据的信息命令，由TAG 8引用的命令可以是指定用于由TAG 9至TAG 15引用的合并的命令的合并数据的信息命令，由TAG 16引用的命令可以是指定用于由TAG 17至TAG23引用的合并的命令的合并数据的信息命令，并且由TAG 24引用的命令可以是指定用于由TAG 25至TAG 31引用的合并的命令的合并数据的信息命令。控制器可以与接口硬件的至少一部分和形成用于持久地存储数据的存储器的集成电路组件一起进一步被外壳装入，其中集成电路组件与控制器通信地耦合。