[发明专利]一种基于FPGA的NVMe SSD命令处理方法

摘要

一种基于FPGA的NVMe SSD命令处理方法，它属于数据存储技术领域。本发明解决了随着NVMe SSD读写操作的命令增大或命令种类增多，流程控制状态机的复杂度增加的问题。本发明对NVMe SSD命令处理流程控制模块进行设计，将多种命令执行流程相结合，使用一个简单的流程控制状态机即可实现所有命令执行流程，便于开发和维护；而且在保证功能完整的同时，优化了流程控制状态机的状态数量及状态转移条件，减少了流程控制状态机中判断步骤的时间开销，提高了开发效率，与传统方法相比，采用本发明方法可以节省FPGA内部43％的触发器资源和65％的查找表资源。本发明可以应用于数据存储技术领域。

主权项

1.一种基于FPGA的NVMe SSD命令处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤A1、FPGA接收到用户命令后更新命令提交队列，并向NVMe SSD发送写寄存器请求，更新NVMe SSD中的命令提交队列尾门铃寄存器，跳转至步骤A2；步骤A2、FPGA进入等待状态，并判断是否接收到数据包，当FPGA接收到数据包时，跳转至步骤A3；步骤A3、判断接收的数据包是否为写内存请求，若是写内存请求，则跳转至步骤A4；否则，跳转至步骤A8；步骤A4、判断接收的数据包是否为写数据请求；若是写数据请求，则FPGA接收从NVMe SSD读取的数据，跳转至步骤A2；否则，跳转至步骤A5；步骤A5、判断接收的数据包是否为写命令完成队列请求，若是写命令完成队列请求，则跳转至步骤A6；否则，跳转至步骤A12；步骤A6、判断命令是否成功执行，若成功执行，则更新命令完成队列，跳转至步骤A7；否则，跳转至步骤A12；步骤A7、FPGA向NVMe SSD发送写内存请求，更新NVMe SSD中的命令完成队列头门铃寄存器，跳转至步骤A13；步骤A8、判断接收的数据包是否为读内存请求，若是读内存请求，则跳转至步骤A9；否则，跳转至步骤A12；步骤A9、判断接收的数据包是否为读命令提交队列请求，若是读命令提交队列请求，则FPGA发送完成报文，返回NVMe命令信息，跳转至步骤A2；否则，跳转至步骤A10；步骤A10、判断接收的数据包是否为读地址列表请求，若是读地址列表请求，则FPGA发送完成报文，返回地址列表信息，跳转至步骤A2；否则，跳转至步骤A11；步骤A11、判断接收的数据包是否为读数据请求，若是读数据请求，则FPGA发送完成报文，返回要存储的数据，跳转至步骤A2；否则，跳转至步骤A12；步骤A12、报错，跳转至步骤A13；步骤A13、结束。