OCP NVME SSD规范解读-2.复位与控制器配置要求-part1

协议文档1-3章节，没什么核心内容，咱们就略过了，直接从第4章节开始。

第4章节中，提供了对设备需要遵守的NVMe基本特性和功能的概述。简要介绍了设备应符合的NVMe规范要求，包括NVMe基础2.0规格、NVM命令集1.0规格和NVMe over PCIe传输1.0规格，或者这些规格的后续版本。

4.2章节规定了nvme复位方式。描述了设备应支持的两种重置方式，即通过NSSRC寄存器进行的NVM子系统重置（NSSR）和通过清除CC.EN到0b进行的NVMe控制器重置。

1. NVM Subsystem Reset (NSSR) ：这是一种高级别的重置操作，用于重置整个非易失性内存（NVM）子系统。这包括NVMe控制器、NVM介质以及其他相关的硬件和软件组件。通过NSSRC寄存器执行NSSR可以清除非易失性存储中的临时状态信息，解决可能由于软件错误、硬件故障或其他问题导致的系统不稳定或挂起状态。

2. NVMe Controller Reset (CC.EN cleared to 0b)：这是一种较低级别的重置操作，只针对NVMe控制器本身。通过清除CC.EN（Controller Enable）位到0b，可以重置控制器的状态，包括其内部寄存器、队列和其他资源。这种重置通常用于解决与控制器特定功能或行为相关的问题，而不影响NVM介质上的数据。

这两种重置机制的存在是为了提供灵活性和故障恢复能力。NSSR可以用于处理更复杂、涉及多个组件的故障情况，而NVMe控制器重置则更适合于解决控制器层面的特定问题。通过支持这两种重置方式，设备能够更好地应对各种可能出现的问题，提高系统的稳定性和可靠性，并减少因设备故障导致的数据丢失或服务中断的风险。

4.3章节，NVMe Controller Configuration and Behavior（NVMe控制器配置和行为）：详细列出了设备在控制器配置和行为方面应满足的一系列要求，包括默认仲裁策略、最大数据传输大小、CSTS.CFS报告、最小队列深度、I/O队列对的数量、命名空间的EUI64字段设置、非零NGUID的使用、Doorbell Stride和Controller Power Scope字段的设置、对NVM命令集的支持、最大Submission和Completion Queue Entry Size，以及Memory Page Size Minimum的设定等。

核心总结如下：

4.3章节“NVMe Controller Configuration and Behavior”主要介绍了NVMe控制器的配置和行为要求，以下是一些核心总结点：

1. Arbitration: 默认的仲裁方式应为Round-Robin（轮询），并支持Weighted Round Robin with Urgent Class Priority（带紧急优先级的加权轮询）。

NVMe Spec中主要定义了两种命令仲裁机制：循环仲裁(Round Robin Arbitration)和加权循环仲裁(Weighted Round Robin Arbitration).

• 对于循环仲裁，所有主控必须支持。

• 对于加权循环仲裁，主控可以选择性支持。

• 除了这两个仲裁机制以外，主控设计人员还可以自行定义仲裁机制。
   

(1)循环仲裁(Round Robin Arbitration)

当NVMe设备选择RR仲裁机制时，所有SQs(包括Admin Command SQ和IO Command SQ)都会执行RR仲裁。此时，所有SQs的级别一样高，按照顺序依次从所有SQs中分别取出一定数目的Commands(如下图).

这里的"一定数目"用参数Arbitration Burst定义，代表了一次从SQ中取Commands的数目。Arbitration Burst的数值可以通过Set feature定义。
 

(2)加权循环仲裁(Weighted Round Robin Arbitration)

加权循环仲裁(WRR)机制定义了3个绝对优先级和3个加权优先级。

• Admin Class:  只有Admin SQ具有这一最高优先级。也就是说，Admin Command必须最先被执行。

• Urgent Class: 一人之下，万人之上。优先级仅次于Admin Class。被赋予Urgent Class优先级的IO SQ在Admin SQ中的命令执行后，紧接着执行。

• WRR Class: 最低绝对优先级。包含了三个加权优先级：High，Medium，Low.用户可以用个set feature命令控制加权优先级中每个优先级的权重，也即每次执行Command的数目。每个加权优先级内部执行RR仲裁机制。