特性配置 - 1. Submission Queue Entry Size (SQES) (第268页)
在《NVM Express® Base Specification, revision 2.0b》文档中,Identify Controller数据结构中的字段Submission Queue Entry Size (SQES)、Completion Queue Entry Size (CQES)、Maximum Outstanding Commands (MAXCMD)和Number of Namespaces (NN)提供了关于I/O队列大小、命令处理能力和命名空间支持的信息。以下是这些字段的详细分析:
1. Submission Queue Entry Size (SQES)
- 描述:该字段定义了I/O 提交队列(Submission Queue)条目的大小要求和最大值。提交队列用于存放由主机发送到控制器的命令。
字段定义:
- Bits 7:4:定义了提交队列条目的最大大小。该值大于或等于所需的提交队列条目大小(由字段Bits 3:0定义)。该值以字节为单位,并以2的幂次(2^n)表示。推荐值为6,对应64字节的标准提交队列条目大小。
- Bits 3:0:定义了提交队列条目的最小大小。这是可以使用的最小条目大小,单位为字节,并以2的幂次(2^n)表示。要求的最小值为6,对应64字节。
作用:
此字段规定了提交队列条目的大小要求。控制器的提交队列条目大小在硬件实现上可能会有所不同,但它们必须满足最小要求和最大值的限制。该字段有助于主机在创建队列时与控制器的能力保持一致,从而确保I/O命令的顺利传输。
2. Completion Queue Entry Size (CQES)
- 描述:该字段定义了I/O 完成队列(Completion Queue)条目的大小要求和最大值。完成队列用于存储控制器完成的命令,并将结果返回给主机。
字段定义:
- Bits 7:4:定义了完成队列条目的最大大小。该值大于或等于所需的完成队列条目大小(由字段Bits 3:0定义)。该值以字节为单位,并以2的幂次(2^n)表示。推荐值为4,对应16字节的标准完成队列条目大小。
- Bits 3:0:定义了完成队列条目的最小大小。这是可以使用的最小条目大小,单位为字节,并以2的幂次(2^n)表示。要求的最小值为4,对应16字节。
作用:
该字段规定了完成队列条目的大小要求。控制器的完成队列条目大小应满足最小和最大值的要求,从而确保命令完成后结果的正确存储。主机可以根据该字段的值配置完成队列,并优化命令提交的效率。
3. Maximum Outstanding Commands (MAXCMD)
- 描述:该字段指示控制器在任何特定队列中可以同时处理的最大命令数。这可能大于对应提交队列的大小。此值帮助主机优化提交到特定I/O队列的命令数量。
字段定义:
- 作用:
- 对于NVMe over Fabrics实现,MAXCMD字段是强制性的。
- 对于NVMe over PCIe实现,该字段是可选的。
- 如果未使用该字段,则应将其清除为0h。
作用:
该字段对于优化命令队列至关重要,特别是在高并发的环境中,主机可以通过此字段了解控制器的命令处理能力,进而调整命令的提交方式,以提高存储系统的性能。
4. Number of Namespaces (NN)
- 描述:该字段指示NVM子系统中有效的最大命名空间标识符(NSID)。命名空间用于划分存储区域,不同的命名空间可以用来存储不同的数据集。
字段定义:
- 作用:
- NN字段定义了NVM子系统中所支持的最大命名空间数量。该字段对于多命名空间系统尤为重要,帮助管理员和系统确定能够管理的命名空间数量。
5. 总结
这些字段提供了关于I/O队列、命令处理和存储资源管理的详细信息:
- Submission Queue Entry Size (SQES)和Completion Queue Entry Size (CQES)字段定义了队列条目的大小要求,帮助系统配置和优化I/O队列的性能。
- Maximum Outstanding Commands (MAXCMD)字段提供了控制器能够同时处理的命令数,帮助系统优化命令的提交和处理。
- Number of Namespaces (NN)字段则提供了有关NVM子系统支持的命名空间数量的信息,帮助系统管理不同的数据集。
这些功能对于确保存储系统的高效性、可靠性和可扩展性非常重要,特别是在需要支持大量并发操作和多命名空间管理的环境中。通过这些字段,主机和控制器可以有效地协调并优化数据的处理和存储。