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  • PCIE nvme协议

    2018-04-09 15:23:05
    关于pcie的nvme协议的详细说明。包括物理层,应用层的说明与应用
  • nvme协议.zip

    2020-06-04 08:49:00
    可以用在不支持nvme协议老主板,使用m.2硬盘引导. 技嘉,华硕老主板均可用
  • nvme 协议教程

    2016-12-29 13:58:02
    flash memory summit 中对nvme 协议的教程,适合初学了解
  • NVMe协议简介

    2021-05-09 22:33:20
    NVMe协议简介

    NVMe协议简介

    NVMe的官网: www.nvmexpress.org
    在NVMe的官网可以下载到协议文档。

    NVMe是基于PCIe的,与UFS不同,它不需要一个“NVMe host controller” 。NVMe所有的操作都通过PCIe映射到设备的controller上执行和处理。

    NVMe的基本编程模型是基于command queueu的。
    首先配置admin queue(初始化admin submit queue和complete queue,将queue的地址写入寄存器)。
    然后通过在admin queue上执行命令,创建IO queue。
    每个queue都有submit queue和complete queue两个物理queue。

    最多可以创建4096个IO queue 。
    在实际应用中,可以给处理器的每个core配置一个IO queue,这样每个core上的进程就可以独立地读写NVMe设备中的数据,而不会互相干扰,也不需要互斥机制(实际上互斥机制是在NVMe设备内实现的)。
    既然每个core配置一个IO queue,那么还可以给每个queue创建一个独立的中断号, 每个core上的进程读写文件产生的中断可以完全独立并行地处理。

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  • NVMe协议解读

    千次阅读 2021-02-07 19:04:02
    说到NVMe协议解读,蛋蛋读NVMe系列那绝对是经典中的经典,个人在学习NVMe过程中也看了好几遍,如果有想学习NVMe协议的同学强烈建议去看看。而写这篇文章的目的仅仅只是为自己记录而已。 首先看一下NVMe的定义,官方...

            说到NVMe协议解读,蛋蛋读NVMe系列绝对是经典中的经典,个人在学习NVMe过程中也看了好几遍,如果有想学习NVMe协议的同学强烈建议去看看。珠玉在前,自己写这篇文章的目的仅仅只是为自己记录而已。

    1)什么是NVMe协议?

            首先看一下NVMe的定义,官方网站为 https://nvmexpress.org/ 官方对NVMe的解释是:NVM Express® (NVMe® is a specification defining how host software communicates with non-volatile memory across a PCI Express® (PCIe®) bus. It is the industry standard for PCIe solid state drives (SSDs) in all form factors (U.2, M.2, AIC, EDSFF).。意思简单明了,使用非易失性内存的固态硬盘通过PCIe总线与主机通信的标准,即专为NVMe SSD制定的通信标准。现在我们还经常能听到的一个词NOF(NVMe over fabrics),即NVMe协议运行于fabrics协议之上,这也是NVMe协议发展壮大的一个体现,从这也可以看出NVMe协议的定位,NVMe协议是一个上层协议,可以说是一个应用层协议,而最开始的协议制定依赖的底层是PCIe协议,因此本文讨论的NVMe协议范围只包括NVMe over PCIe。

     

    2)为什么要有NVMe协议?

            随着计算机的发展,计算机系统中IO的性能瓶颈基本卡在传统的机械硬盘上,机械硬盘性能几乎已经达到天花板了,固态硬盘横空出世,为了更高性能的固态硬盘,因此诞生了NVMe协议。

     

    3)谁用NVMe协议?

            NVMe协议是主机和NVMe SSD之间的通信协议,因此NVMe的实现需要主机和SSD共同实现。主机软件作为发起者,往SSD发送NVMe指令,NVMe控制器作为接收者,执行主机软件发送的指令。

     

    4)NVMe协议内容

            首先来看一下NVMe协议是怎么让Host和SSD通信的,下面这张图是懂NVMe协议的根本,个人认为也是最基础最核心的。在Controller Architecture章节。

            这张图明确了Host与SSD之间的一个完整通信流程,如果图上面的文字描述不清楚,可翻到协议该图处,前面有这8步的完整文字描述。

            从这张图里面可以看到几个关键的东西,SQ,CQ,DOORBELL。这也是NVMe协议里面的核心。

    1)什么是SQ?

    submission queue:提交队列,主机顺序往里面填IO命令,盘顺序从里面取IO命令并执行。

    2)什么是CQ?

    completion queue:完成队列,盘执行完IO命令后往里面填IO完成消息,主机从里面取消息确认IO已经完成。

    3)什么是DOORBELL?

    门铃:起一个通知作用,用于主机通知盘,盘通知主机一般是用中断(图里面的MSI-X),SPDK使用轮询。两种场景需要使用doorbell:1、主机往SQ填命令后,通知盘去取命令;2、主机取完CQ后,通知盘命令已经完成了。

            以上就是一条NVMe命令的完整执行流程,在NVMe里面,管理和业务是分离的,分别对应有Admin命令和IO命令,该流程适用于Admin命令与IO命令。

    1.IO命令

    除了Read/Write命令外,还有一些其他的命令,但所有命令的本质都是读和写,只是一些变形而已。

    还有一个点要注意,不管是读还是写,都是盘这边的DMA主动去搬数据的,主机发号施令,盘去干苦力。也就是说,主机发读IO是盘把数据从盘里面搬到主机内存,而写IO是盘这边把数据从主机内存搬到盘内。

    2.Admin命令

    这个就比较多了,每个命令的具体功能可参考协议。

     

            以上基本能了解NVMe协议的工作原理了,最最核心的也就是那张Command Processing那张图。

            NVMe协议还有很多特性,包括E2E数据保护,固件升级,NameSpace,NVMe配置这些,每个特性都能在协议里面找到对应的描述。整体来说,NVMe协议还是比较简单的。

     

     

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  • nvme协议文档

    2013-05-06 11:35:46
    描述NVMe协议的文档,可供NVMe初学者使用。
  • NVME协议-NVME概述

    千次阅读 2020-03-16 22:14:00
    NVME协议-NVME概述 NVME简述 Non-Volatile Memory Express,非易失性存储器标准,是跑在PCIE接口上的标准协议, 是一种Host与SSD之间通信的协议。 NVME作用 制定了Host与SSD之间的通讯命令格式以及命令的执行过程 ...

    NVME协议-NVME概述

    NVME简述

    Non-Volatile Memory Express,非易失性存储器标准,是跑在PCIE接口上的标准协议,

    是一种Host与SSD之间通信的协议。

     

    NVME作用

    制定了Host与SSD之间的通讯命令格式以及命令的执行过程

     

    NVME命令

    1. NVME包含两种命令:Admin CommandIO Command

    2. Admin Command作用:用于Host管理和控制SSD

        IO Command作用:用于Host和SSD之间传输数据

     

    NVME1.3支持的Admin Command

     

     

     

     

     

    NVME支持的IO Command

     

     

    NVME命令的执行过程

     

     

    Step1. Host写指令到SQ中

    Step2. Host写DoorBell,通知SSD取指令

    Step3. SSD收到通知,从SQ中取走指令

    Step4. SSD执行指令

    Step5. SSD执行指令完成,将执行结果写入CQ中

    Step6. SSD生成中断,通知Host,指令执行完成

    Step7. Host收到通知,开始处理CQ,查看指令完成后返回的状态和数据

    Step8. Host写DoorBell,通知SSD执行结果已处理,然后释放CQ

     

    参考资料1:蛋蛋读NVME之一

    参考资料2:NVME协议1.3

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  • 添加了NVME协议的BIOS文件,升级后可支持nvme硬盘,直接在BIOS里面可升级
  • BIOS添加NVMe协议资源.zip
  • NVMe 协议详解(一)

    千次阅读 多人点赞 2021-03-11 09:38:57
    NVMe 协议详解1. 综述1.1名词解释1.1.1 Namespace1.1.2 Fused Operations1.1.3 指令执行顺序1.1.4 写单元...NVMe over PCIe协议,定义了NVMe协议的使用范围、指令集、寄存器配置规范等。 1.1名词解释 1.1.1 Namespace N

    1. 综述

    NVMe over PCIe协议,定义了NVMe协议的使用范围、指令集、寄存器配置规范等。

    1.1名词解释

    1.1.1 Namespace

    Namespace是一定数量逻辑块(LB)的集合,属性在Identify Controller中的数据结构中定义。

    1.1.2 Fused Operations

    Fused Operations可以理解为聚合操作,只能聚合两条命令,并且这两条命令在队列中应保持相邻顺序。协议中只有NVM指令才有聚合操作。还需要保证聚合操作的两条命令读写的原子性,参考Compare and Write例子。

    1.1.3 指令执行顺序

    除了聚合操作(Fused Operations),每一条SQ中的命令都是独立的,不必考虑RAW等数据相关问题,即使考虑,也是host应该解决的问题。

    1.1.4 写单元的原子性

    控制器需要支持写单元的原子性。但有时也能通过host配置Write Atomicity feature,减小原子性单元的大小,提高性能。

    1.1.5 元数据

    数据的额外信息,相当于提供校验功能。可选的方式。

    1.1.6 仲裁机制

    用来选择下一次执行的命令的SQ的机制,三种仲裁方式:
    1.RR(每个队列优先级相同,轮转调度)
    2.带权重的RR(队列有4种优先级,根据优先级调度)
    3.自定义实现

    1.1.7 逻辑块(LB)

    NVMe定义的最小的读写单元,2KB、4KB……,用LBA来标识块地址,LBA range则表示物理上连续的逻辑块集合。

    1.1.8 Queue Pair

    由SQ(提交队列)与CQ(完成队列)组成,host通过SQ提交命令,NVMe Controller通过CQ提交完成命令。

    1.1.9 NVM 子系统

    NVM子系统包括控制器、NVM存储介质以及控制器与NVM之间的接口。

    1.2 NVMe SSD

    1.2.1基本架构

    整体来看,NVMe SSD可以分为三部分,host端的驱动(NVMe官网以及linux、Windows已经集成了相应的驱动)、PCIe+NVMe实现的控制器以及FTL+NAND Flash的存储介质。
    在这里插入图片描述

    1.2.2 NVMe控制器

    NVMe控制器实质上为DMA + multi Queue,DMA负责数据搬运(指令+用户数据),多队列负责发挥闪存的并行能力。

    在这里插入图片描述

    展开全文
  • 该制作工具适用于nvme协议的固态硬盘,在现win7系统下运行PE制作工具,以写入win7系统的目的。亲测可用。
  • 微星Z77A-GD55 BIOS 添加nvme协议,刷机通过无错,自行测试。
  • 通过这个工具可以将nvme协议写入不支持nvme的老主板中,能不能使用和主板BIOS文件也有关系,谨慎下载。针对修改BIOS,不保证能用。具体操作流程百度
  • NVMe协议详解(二)

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    NVME最新的协议资料 NVM-Express-1_4b-2020.09.21-Ratified NVME最新的协议资料 NVM-Express-1_4b-2020.09.21-Ratified NVME最新的协议资料 NVM-Express-1_4b-2020.09.21-Ratified
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    2018-06-07 09:53:42
    高速存储协议NVMe R1.3官方协议,PCIe SSD,M.2 NVMe SSD
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    NVMe协议详解(三)4.内存数据结构4.1 SQ与CQ的详细定义4.1.1 空队列4.1.2 满队列4.1.3 队列性质4.2 仲裁机制4.2.1 RR带有优先权的RR4.2.3 其他仲裁方式4.3 数据寻址方式(PRP和SGL)4.3.1 PRP4.3.2 SGL4.3.3 比较...
  • 转载来源:NVMe协议SSD控制器端实现浅析 原文来源:NVMe协议SSD 控制器端实现浅析(一) http://www.dostor.com/p/48121.html 一.NVMe 协议 NVMe协议是在PCIe SSD开始大量出现在市场上后,因为各个厂家的...
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    2020-07-19 09:14:10
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