高级特性 - Host Memory Buffer（HMB）功能概述 (第309页)
在 NVM Express® Base Specification, revision 2.0b 中，Host Memory Buffer (HMB) 功能是一个可选的特性，它为主机提供了一种机制，将主机内存的一部分分配给控制器专用。这个内存区域可以由控制器独立使用，但在启用或禁用过程中需要特定的步骤和限制。下面是对 Host Memory Buffer (HMB) 功能的详细解析：
Host Memory Buffer（HMB）功能概述
- Host Memory Buffer 允许控制器将一部分主机内存作为专用内存区域使用。启用此功能后，主机不能修改该内存区域，直到该功能被禁用。
工作原理：
- 启用 HMB：
-
当主机发送
Set Features命令启用 HMB 时，控制器可以开始使用该内存区域。如果此时已存在与 HMB 相关联的主机内存区域，主机无法再次修改内存区域的内容，直到禁用该功能。 -
禁用 HMB：
- 如果主机发送
Set Features命令来禁用 HMB，控制器会停止访问主机内存区域，直到再次启用该功能。禁用时，控制器应首先从内存缓冲区检索所需的数据，然后才能允许主机修改该内存内容。
命令和字段描述
命令字 11 (Command Dword 11)
- Memory Return (MR)：
- 如果设置为
1，表示主机正在返回之前为控制器分配的内存，这块内存可能在重置后或者进入运行时 D3 状态时已被使用。如果返回的内存完全符合上次禁用 HMB 时的状态（大小、描述符列表地址及其内容），则可以安全恢复。 -
如果设置为
0，表示主机正在为控制器分配新的内存资源，且此内存内容未定义。 -
Enable Host Memory (EHM)：
- 如果设置为
1，则启用主机内存缓冲区，控制器可以开始使用该内存区域。 - 如果设置为
0，则禁用主机内存缓冲区，控制器将不再使用该内存区域。如果禁用 HMB，控制器将忽略命令字 12、13、14 和 15。
命令字 12 (Command Dword 12)
- Host Memory Buffer Size (HSIZE)：
- 该字段指定主机内存缓冲区的大小，单位为内存页大小（根据
CC.MPS字段的设置）。
工作流程总结
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启用 HMB：主机通过设置 EHM 为 1 来启用主机内存缓冲区，控制器可以开始使用这块内存。如果启用过程中存在已分配的内存，主机通过设置 MR 为 1 来返回先前使用的内存。
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禁用 HMB：当主机通过设置 EHM 为 0 来禁用主机内存缓冲区时，控制器停止使用这块内存，并且无法再次访问这些内存区域，直到功能重新启用。
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修改 HMB 内容：只有在禁用 HMB 后，主机才能修改这块内存的内容。
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内存分配的粒度：分配的主机内存的大小是按照内存页大小的单位来指定的（通过 HSIZE 字段定义）。
交互与限制
- 启用与禁用的限制：
- 当 EHM 设置为 1 时，如果主机尝试通过
Set Features命令启用 HMB，而此时已经启用了该功能，则命令将被拒绝，并返回 命令序列错误（Command Sequence Error）。 - 如果主机想禁用 HMB，只需设置 EHM 为 0，此时控制器将不再使用该内存区域。
总结
Host Memory Buffer (HMB) 是一种为控制器分配主机内存的功能，允许控制器在不依赖于本地存储的情况下操作大容量数据。当启用时，主机无法直接操作该内存内容，直到禁用此功能。它为存储设备提供了灵活的内存管理机制，确保在设备运行中能够安全且高效地处理内存资源。