特性配置 - 1. Namespace Attributes (NSATTR) (第282页)
在《NVM Express® Base Specification, revision 2.0b》中的 I/O Command Set Independent Identify Namespace Data Structure 中,有几个关键字段用于描述命名空间的属性、状态和与其他存储系统的关联,以下是对这些字段的深入分析:
1. Namespace Attributes (NSATTR)
NSATTR字段指定命名空间的属性。它是描述命名空间当前状态的重要部分,特别是与命名空间的写保护状态相关。
字段定义:
- Bit 0:表示命名空间是否处于写保护状态。如果该位设置为
1,则表示命名空间被写保护,所有写操作都会失败(例如因为启用了命名空间写保护,或由于媒体错误等原因)。如果该位为0,则表示命名空间没有被写保护,可以进行写操作。
作用:
这个字段对于管理存储设备中的命名空间非常关键。如果某个命名空间由于某些原因(如硬件故障、用户配置等)进入写保护状态,系统会通过该字段及时通知主机,阻止任何写入操作,以避免数据损坏或丢失。此机制在保持数据完整性和保护关键数据方面非常重要。
2. Namespace Status (NSTAT)
NSTAT字段用于表示命名空间的状态,特别是命名空间是否准备好接收I/O请求。
字段定义:
- Bit 0 (Namespace Ready - NRDY):
1:命名空间已准备好,可以接收I/O命令。0:命名空间尚未准备好,不能处理I/O命令。
作用:
该字段是一个重要的状态指示器,用于反映命名空间的可用性。如果主机收到NRDY=0的响应,它应该避免向该命名空间发送任何I/O请求,直到状态变为NRDY=1,即命名空间已经准备好。这通常用于确保命名空间在启动、配置或其他维护操作完成之前不会受到访问。
3. NVM Set Identifier (NVMSETID) 和 Endurance Group Identifier (ENDGID)
这些字段表示命名空间与NVM Set和Endurance Group的关联。
字段定义:
- NVM Set Identifier (NVMSETID):
- 对于非
FFFFFFFFh的NSID,此字段指定命名空间关联的 NVM Set。如果控制器不支持 NVM Sets,该字段应清除为0h。 - Endurance Group Identifier (ENDGID):
- 对于非
FFFFFFFFh的NSID,此字段指定命名空间所属的 Endurance Group。如果控制器不支持 Endurance Groups,则该字段应清除为0h。
作用:
这两个字段帮助管理命名空间的分组,尤其是在涉及持久性和耐久性要求的系统中。通过将命名空间分配到特定的 NVM Set 或 Endurance Group,系统可以更有效地管理不同的存储需求,例如耐久性要求较高的命名空间可能会被分配到专门的 Endurance Group。
4. Allocated Namespace ID list (CNS 10h)
CNS 10h命令用于返回已分配的命名空间ID列表,最大支持1,024个命名空间ID。
作用:
这个命令用于获取当前系统中所有已分配的命名空间的ID。如果主机需要查询哪些命名空间已被分配并准备使用,CNS 10h 是一个非常有用的命令,特别是在大规模存储系统中,管理多个命名空间时,这个命令帮助系统管理者跟踪命名空间的使用情况。
5. Identify Namespace data structure for an Allocated Namespace ID (CNS 11h)
当命名空间ID(NSID)是已分配的NSID时,返回与该命名空间相关的详细数据结构。
作用:
此命令返回有关命名空间的详细信息。如果提供的NSID无效或者该命名空间尚未分配,控制器会返回一个全零的数据结构。此外,如果指定的命名空间与不支持逻辑块的I/O命令集不相关,命令会被中止,返回“Invalid I/O Command Set”错误。
6. Namespace Attached Controller list (CNS 12h)
CNS 12h命令返回一个包含控制器ID的列表,表示已附加到指定命名空间的所有控制器。最多支持2,047个控制器标识符。
作用:
此命令对于系统中存在多个控制器的环境至关重要,尤其是在多控制器共享命名空间的情况下。通过此命令,主机可以知道哪些控制器当前与命名空间关联,这对于资源管理和负载均衡非常有帮助。
总结
- Namespace Attributes (NSATTR) 字段描述命名空间的写保护状态,对于数据保护非常关键。
- Namespace Status (NSTAT) 字段帮助监控命名空间是否准备好接收I/O命令,确保主机不会在命名空间未准备好时发送请求。
- NVM Set Identifier (NVMSETID) 和 Endurance Group Identifier (ENDGID) 字段帮助管理命名空间的分组和耐久性特性。
- CNS 10h 和 CNS 11h 提供了命名空间ID的查询和命名空间的详细数据结构,特别适用于动态管理命名空间。
- CNS 12h 提供了一个有用的控制器列表查询功能,帮助多控制器环境中的命名空间管理。
这些字段和命令对于存储系统的命名空间管理、控制器间的协调以及数据保护起着至关重要的作用,尤其是在大型、复杂的存储环境中。