去年，一项新的标准覆盖在PCI Express (PCIe)上，以重置非易失性内存(NVM)的访问方式。到目前为止，固态硬盘(SSD)访问方法是围绕“旋转介质”——硬盘——的现有机制和限制建模的。随着固态存储器开始在过去由硬盘驱动器主导的角色中激增，这些限制和机制发生了变化。

实现这一目标的新标准被称为NVM Express (NVMe)，它使用PCIe的基本原理来处理数据的移动，因为这通常是这些内存子系统连接到CPU子系统的方式。但是更高的层使PCIe适应特定的NVM上下文。

该标准设置了提交和完成队列——最多有64K个队列，每个队列最多可以容纳64K个64字节命令。功能包括:

• 端到端数据保护
• 在提交或完成路径中都没有读取非缓存内存映射的I/O寄存器
• 只有一个内存映射的I/O写入才能提交一个命令
• 队列优先级和仲裁
• 能够在一个64字节的命令中执行4k字节的读取
• 一个小的基本命令集(读、写、写不正确、刷新、比较、数据集管理)
• 支持中断聚合(包括消息信号中断)
• 多个名称空间——一个设备可以与一个“卷”解耦。
• 支持I/O虚拟化(如SR-IOV)
• 错误报告和管理
• 支持低功耗模式的能力

有以下寄存器集:

• 声明一个特定的控制器支持什么
• 设备故障状态
• 配置管理队列，用于管理I/O队列
• 门铃登记提交和完成队列

Cadence刚刚宣布了他们的NVMe IP产品，这是基于他们现有的PCIe IP;NVMe层是新的，以及支持它所需的固件。他们针对这个特定的上下文优化了底层PCIe实现，使整体实现更小。他们将api合并到顶层，因此无论哪个层可能被任何给定操作访问，都只有一个接口。他们还协调了他们的dma，以使操作更顺畅，减少争用。

他们对基本命令进行了硬件加速;命令集本身可以通过固件进行扩展。

PCIe PHY是硬IP;剩下的是RTL和固件。他们有一个工具，可以通过XML描述来配置IP，该描述将配置描述给他们的实现工具。

你可以找到更多关于Cadence的NVMe IP公告．

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