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申请/专利权人：杭州电子科技大学

摘要：本发明公开了一种基于eMMC的NVMe存储设备的数据传输优化方法，包括在SSDNVMe控制器中建立映射表CommandDataTable，该表是从主机Host存入DataBuffer中命令和数据块的映射，该表维护了DataBuffer中命令和数据块的相关状态；在上电初始化之前，先在配置文件中设置eMMC通道允许命令和数据块操作执行的最大时间阈值；在每个eMMC从DataBuffer中获取要执行的命令和数据块时，先在CommandDataTable中查找其对应的状态；只有操作状态为待执行状态时，命令和数据块才可被eMMC读取；当命令和数据块被eMMC读取后，操作状态由待执行状态转换为执行成功状态。本发明解决了因eMMC处理数据的Busy时间的不可预知性而导致的通道堵塞问题，从而提高了数据传输速率，减少了时延。

主权项：1.一种基于eMMC的NVMe存储设备的数据传输优化方法，其特征在于，包括在SSDNVMe控制器中建立映射表CommandDataTable，该表是从主机Host存入DataBuffer中命令和数据块的映射，该表维护DataBuffer中命令和数据块的状态，该表包括五个部分，分别为命令的地址、数据块的地址、操作状态、有效位和保留位；在上电初始化之前，先在配置文件中设置eMMC通道允许命令和数据块操作执行的最大时间阈值；在每个eMMC从DataBuffer中获取要执行的命令和数据块时，先在CommandDataTable中查找其对应的状态；只有操作状态为待执行状态时，命令和数据块才可被eMMC读取；当命令和数据块被eMMC读取后，操作状态由待执行状态转换为执行成功状态；具体包括以下步骤：S10，主机Host发送存储操作命令，命令和数据块传输至SSDNVMe控制器的DataBuffer中，然后SSDNVMe控制器对CommandDataTable进行初始化，命令和数据块的操作状态被初始化为待执行状态，有效位初始化置为有效；S20，SSDNVMe控制器判断此时是否有空闲的eMMC通道，如果有，空闲的eMMC则从DataBuffer中取出存储操作命令和选择其对应数据块，传送到各自对应通道中；当命令和数据块被传输到eMMC通道中后，SSDNVMe控制器将CommandDataTable中相对应的命令和数据块的操作状态更改为执行状态；S30，假设当前eMMC通道1-n均处于空闲状态，n为自然数；SSDNVMe控制器选择数据块1-n分别传送到各自对应的空闲eMMC通道中；S40，n个eMMC通道开始存储传输数据，不同通道的忙碌时间是不同的，每个通道中的寄存器会对数据传输计时，并与最大时间阈值比较；假定eMMC通道1由于忙碌时间超出最大时间阈值，数据出现阻塞；eMMC通道2-n没有超出最大时间阈值，完成了数据传输；S50，则，eMMC通道1由于数据出现阻塞，停止当前命令的执行，给SSDNVMe控制器返回一个失败的反馈；eMMC通道2-n数据存储完成，给SSDNVMe控制器返回一个成功的反馈，然后进入空闲状态，可重新接收数据；S60，SSDNVMe控制器收到eMMC通道的反馈后，因为eMMC通道1的反馈是失败的，故会在CommandDataTable中将失败执行的命令和数据块的操作状态重新回退为待执行状态，等待被其他空闲的eMMC通道处理；S70，而eMMC通道2-n的反馈是成功的，故会在CommandDataTable中将命令和数据块的有效位记为无效，等待SSDNVMe控制器的垃圾回收机制将其清除；S80，因为命令和数据块1的操作状态重新置为待执行状态，又可以被空闲的eMMC通道处理；假设此时SSDNVMe控制器将数据块1交给空闲的eMMC通道2处理，然后会继续从S20开始进行，直到该命令下的所有数据块均被成功存储；S90，在当前命令下的数据块进行存储操作时，如果在eMMC通道中有剩余的空闲通道，SSDNVMe控制器会继续接收下一条命令进行执行，无需等待当前命令下的所有的数据块存储完。

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