NVMe架构与操作理论 - 第23页
你现在阅读的是 《NVM Express® Base Specification, revision 2.0b》术语定义（第 1.6 ~ 1.7 节）与引用文献（1.8） 的最后部分。这部分涉及 I/O Command Set 特定定义、逻辑块（LBA）等基本概念，以及本规范所依赖的重要国际标准。
以下我将继续以教学方式深入解析这些术语与引用文献的实际作用、用途场景与在 NVMe 中的体现，帮助你系统性掌握协议上下文。
✅ 一、I/O Command Set 特定术语解释（1.6）
这一小节术语并不是 NVMe Base 通用定义，而是针对特定 I/O Command Set（如 NVM、ZNS、KV）中的扩展命令。你可以理解为：某些命令并非通用，而是依赖于特定命令集的上下文才有意义。
🔹 Endurance Group Host Read Command
控制器读取用户数据，但不一定返回给主机。
📘 应用： - 为统计或校验目的读取（如后台数据校验、刷写前读取） - 不返回主机，但可能用于耐久性计算或热度跟踪
🔹 SMART Data Units Read / Host Read Command
同样的结构：读取用户数据，用于 SMART 监控数据分析，不一定把数据还给主机。
📘 用于统计： - 累计读出 block 数量 - 推断设备负载、寿命周期
🔹 User Data Format
定义了用户数据在 NVM 介质上的物理格式。
📘 参考字段：LBAF, FLBAS, MS, MC（Identify Namespace 响应中的格式定义）
📘 用途： - 确定 LBA 大小（512B/4KiB） - 确定是否含 metadata，metadata 长度
🔹 Format Index
索引指向某种
User Data Format的编号。
📘 对应 Format NVM 命令中设置的新格式：
- Format Index = 0 → 第一个 LBAF 条目
- 决定 namespace 使用哪种数据组织结构
🔹 User Data Out Command
控制器写入用户数据，但主机是否真的传输数据过来不确定。
📘 典型用途： - 写零填充命令（无需传输实际数据） - 触发控制器写入固定模板、初始化块等操作
✅ 二、NVM Command Set 通用术语定义（1.7）
🔹 logical block（逻辑块）
NVMe 协议中最小可寻址的数据单位（通常为 512B 或 4KiB），由主机按块发起读写。
📘 LBA 0 ~ LBA N 表示一系列连续的逻辑块。
🔹 logical block address（LBA）
每个逻辑块的编号/地址，类似磁盘中的“扇区号”。
📘 举例：
Read Command:
CDW10 = 起始 LBA
CDW11 = 高 32 位 LBA（若使用 64-bit LBA addressing）
📘 LBA 与 Physical NAND Block 并不一一对应，中间存在 FTL（Flash Translation Layer）映射机制。
✅ 三、引用标准文献列表（1.8）
NVMe 规范并非孤立存在，依赖于一系列 SCSI、ATA、ISO、JEDEC 等标准作为参考和比对：
| 标准编号 | 标准名称 | 作用 |
|---|---|---|
| INCITS 502-2019 | SPC-5: SCSI Primary Commands | 参考 SCSI 命令行为与结构 |
| INCITS 514-2014 | SBC-3: SCSI Block Commands | 块设备行为模型参考 |
| INCITS 529-2018 | ACS-4: ATA/ATAPI Command Set | 与 SATA 设备行为对照 |
| INCITS 556-2020 | FC-NVMe-2: Fibre Channel 绑定 | NVMe-over-FC 实现参考 |
| ISO 8601 | 日期时间格式标准 | 日志与事件时间戳格式（如 SMART） |
| ISO/IEC 27040 | 存储安全标准 | Sanitize 安全删除操作依据 |
| JEDEC JESD218B-01 | SSD 耐久性标准 | Write/Read Endurance、TBW 基准依据 |
✅ 知识应用总结表
| 概念 | 中文释义 | 应用场景 |
|---|---|---|
| Endurance Group Host Read Command | 仅供内部校验的读命令 | 后台校验、健康管理 |
| User Data Format | 用户数据组织格式 | Format NVM、Identify Namespace |
| Format Index | 指定使用哪种格式 | LBAF 表选择 |
| User Data Out | 控制器写入行为命令 | 写零命令、模板数据 |
| Logical Block | 最小可寻址单元 | 数据对齐、容量定义 |
| LBA | 逻辑块地址 | 命令寻址字段 |
| SPC-5 / SBC-3 | SCSI 标准参考 | 命令语义比对 |
| ACS-4 | ATA 标准参考 | 兼容性说明 |
| ISO/IEC 27040 | 安全擦除标准 | Sanitize 合规性依据 |
| JESD218B | SSD 耐久性标准 | TBW/寿命认证规范 |
🔍 下一步推荐方向：
你现在已经掌握了命令集相关术语（如 Format、LBA、User Data 类型）和标准参考文献的意义。下一步建议：
- 深入阅读第 5.17 – Identify 命令，配合 LBAF、FLBAS、MC、MS 字段理解 User Data Format；
- 阅读第 5.24 – Sanitize 命令，结合 ISO/IEC 27040 标准理解三种擦除机制；
- 阅读第 8.19 – Reservations、8.20 – Rotational Media、8.21 – Sanitize Operations 进行场景强化。
如果你希望我制作出：
Format NVM命令结构 + 示例流程图- Identify Namespace 中
LBAF表的图解 - Sanitize 三种模式的对比与状态流转图
我可以随时帮你构建。你想先看哪个部分？我们可以马上进入实战讲解！