高级特性 - 温度阈值功能(FID 04h)分析 (第304页)
NVME2.0协议解读 1 min read

高级特性 - 温度阈值功能(FID 04h)分析 (第304页)

Blog Author

NVM Express® Base Specification, revision 2.0b 中,Set FeaturesGet Features 命令的部分特性涉及如何配置和查询温度阈值、写缓存控制、队列数量等关键功能。这些功能对于设备的性能优化和稳定性至关重要,尤其是在高负载环境下。

温度阈值功能(FID 04h)分析

在之前的讨论中,我们已经详细了解了与温度相关的阈值功能。现在,我们继续分析一些其他特性的细节:

温度阈值选择(TMPSEL)

Threshold Temperature Select (TMPSEL) 字段用于选择特定的温度传感器或复合温度传感器,进而设定其温度阈值。每个温度传感器都有一个 过温阈值低温阈值,当温度达到或超过这些阈值时,设备会采取相应的防护措施。

TMPSEL 字段的值
  • 0h:复合温度(Composite Temperature),表示整个设备的温度。
  • 1h - 8h:分别表示8个不同的温度传感器,主机可以选择其中一个传感器的阈值进行设置。
  • Fh:选择所有已实现的温度传感器。此选项用于 Set Features 命令,在 Get Features 命令中则保留。

温度阈值(TMPTH)

  • TMPTH 字段用于设置所选温度传感器的阈值值,单位是 开尔文(Kelvins)
  • 该阈值定义了温度超过或低于某个值时,系统会采取的行动,如触发警告或调整设备行为。

挥发性写缓存功能(FID 06h)

功能描述

挥发性写缓存(Volatile Write Cache, VWC)是一种缓存,用于提高写入操作的性能。此缓存会在掉电时丢失,因此被称为“挥发性”缓存。如果控制器支持挥发性写缓存,那么主机可以通过 Set Features 命令启用或禁用该缓存。

  • VWC 启用(WCE):通过设置 WCE 字段,主机可以启用或禁用挥发性写缓存。
  • WCE = 1:启用挥发性写缓存。
  • WCE = 0:禁用挥发性写缓存。

操作说明

  • 如果控制器没有挥发性写缓存,则 Set Features 命令会返回 Invalid Field in Command 状态。
  • 如果控制器能够保证数据在掉电时被写入非挥发性介质(例如,通过电池供电或其他冗余机制),则该缓存不再被视为挥发性缓存,因此不受此功能的控制。

队列数量功能(FID 07h)

功能描述

Number of Queues 功能用于设置主机请求的队列数目。该功能只能在初始化阶段调用,且在创建任何 I/O 提交队列或完成队列之前。该功能可以通过 Set Features 命令进行设置。

  • 初始化阶段设置队列数:如果已经创建了 I/O 提交队列或完成队列,再调用 Set Features 命令将会导致 Command Sequence Error 错误。
  • 队列数量分配:一旦队列数量被分配,重置后不会更改。

队列数量的设置(Set Features)

  • Set Features 命令会通过 Command Dword 11 来指定队列数量。
  • 该命令配置的队列数量会影响控制器的 I/O 处理能力,尤其是多队列并发操作时的性能。

获取队列数量(Get Features)

  • 当主机使用 Get Features 命令查询队列数量时,Command Dword 11 字段将被忽略,结果通过 Dword 0 返回。

总结

  1. 温度管理:温度阈值的配置对设备的稳定性至关重要,主机可以动态设置和查询温度传感器的阈值,确保设备在过热或过冷时采取保护措施。
  2. 挥发性写缓存:通过 Set Features 命令控制挥发性写缓存的启用和禁用,对于写入性能有很大影响。
  3. 队列数量管理:在设备初始化时设定队列数量,确保 I/O 操作能够高效执行,特别是在处理大量并发操作时。

通过理解这些特性,用户可以更精确地控制和优化 NVM Express 控制器的行为,从而提高系统的可靠性和性能。