控制器寄存器 - 📌 一、NVM Set 是什么? (第85页)
下面是对 NVMe Base Specification revision 2.0b 中关于 NVM Set 与 Endurance Group 的内容进行的中文深入分析与讲解,帮助你理解其设计思路与使用逻辑:
📌 一、NVM Set 是什么?
NVM Set(非易失性内存集) 是 NVMe 规范中的一种逻辑划分单位,旨在实现对底层存储资源(如 Flash、SCM)的更细粒度的分区与管理。每个 NVM Set 通常具备如下特性:
- 属于 某一个 Endurance Group
- 与 Namespace 创建与管理密切相关
- 可能具有自己的写入优化参数等属性(如 Optimal Write Size)
📌 二、NVM Set 的使用规则(规范要求)
✅ 合法使用方式:
- 主机在使用需要
NVM Set Identifier的命令时,必须指定非 0h 的合法值。 - 创建 Namespace 时,必须指定该 Namespace 应该属于哪个 NVM Set。
-
所有支持 NVM Set 的 Controller,都必须在 Identify Controller 数据结构中表明支持,并符合以下要求:
-
Identify Controller中的 Controller Attributes 字段应设置支持 NVM Set; - 在所有使用 NVM Set Identifier 的命令中,都必须支持该字段;
Identify Namespace数据结构中,必须指明 Namespace 所关联的 NVM Set;- 同时,Controller 也应支持 Endurance Group 并维护 NVM Set 与 Endurance Group 的对应关系。
❌ 错误用法(命令会被拒绝):
- 如果主机在发起命令时将
NVM Set Identifier设置为0h,那么该命令将被 以“Invalid Field in Command”错误终止。 - 如果 Controller 不支持 NVM Sets(即
Identify Controller -> CTRATT.NVM Sets bit = 0),那么所有命令中的 NVM Set Identifier 字段必须被强制设为0h。
📌 三、Endurance Group 是什么?
Endurance Group(耐久性组) 是 NVMe 中用于管理闪存写入寿命、负载均衡和资源分配的机制。它是一组 NVM Set 的集合,负责以下功能:
- 跨多个 NVM Set 管理写入耐久性
- 每个 Endurance Group 只属于一个 Domain(电源、故障域等)
Endurance Group Identifier 特性:
- 是一个 16-bit 的标识符
- 0h 是保留值,不能作为合法 ID 使用
- 如果命令需要指定 Endurance Group,而却设为
0h,同样会以 "Invalid Field in Command" 错误终止
📌 四、NVM Set 与 Endurance Group 的关系图解(简化版本)
Endurance Group Y:
├── NVM Set A
└── NVM Set B
Endurance Group Z:
└── NVM Set C
- 如果多个 NVM Set(如 A 和 B)共享同一个 Endurance Group(如 Y),那么其写入寿命与资源使用由整个 Endurance Group 协调。
- 如果某个 NVM Set 是独占的(如 C 属于 Z,而 Z 仅包含 C),则其 Endurance 单独管理。
📘 补充:相关结构体与日志页(Log Page)
| 项目 | 说明 |
|---|---|
Identify Controller |
指示是否支持 NVM Sets 和 Endurance Groups(CTRATT 字段) |
Identify Namespace |
指出 Namespace 属于哪个 NVM Set |
Namespace Management |
创建 Namespace 时指定目标 NVM Set |
Endurance Group Information Log Page |
查看某个 Endurance Group 的统计数据和属性信息(5.16.1.10节) |
✅ 总结理解关键点:
- NVM Set 是 namespace 分配和管理的逻辑单位,每个 NVM Set 属于一个 Endurance Group。
- Endurance Group 是管理写入寿命的更高层级单位,可以覆盖多个 NVM Set。
- 如果使用相关字段时设置了无效值(如
0h),命令将以 Invalid Field 报错终止。 - 支持这些特性时,必须在对应 Identify 结构中正确声明与报告。
如果你需要我进一步分析 Identify Controller、Namespace Management 命令中具体结构体的字段与例子,我也可以为你逐字段剖析。你现在想继续深入哪一块内容?例如:
Namespace Management命令的 NVM Set Identifier 字段如何设置?Endurance Group Information日志页结构详解?- 如何根据 Identify Controller 判断是否支持这些特性?
你可以告诉我具体方向,我来详细解释。