Xilinx NVMe A4S 主机控制器简介

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NVMe A4S Host Controller IP可以连接高速存储PCIe SSD，无需cpu和外部存储器，自动加速处理所有的NVMe协议命令，具备独立的数据写入AXI4-Stream/fifo接口和数据读取AXI4-Stream/FIFO接口，适合于高性能、顺序访问的应用，比如视频记录、信号记录。

无需CPU，NVMe A4S Host Controller IP自动执行对PCIe SSD的PCIe设备枚举和配置、NVMe控制器识别和初始化、NVMe队列设置和初始化，实现必须以及可选的NVMe Admin Command Set和NVM Command Set，实现对PCIe SSD的复位/断电/SMART/Error Information/Device Self-test管理、IO（Page）读写、DMA读写和数据擦除功能，提供用户一个简单高效的接口实现高性能存储解决方案。

NVMe A4S Host Controller IP DMA读写的顺序传输长度是在生成RTL时配置的，最小是4K-Byte，最大是512K-Byte。顺序传输长度配置为4K-Byte，NVMe Host Controller IP所消耗的BRAM最少，但是可以达到CrystalDiskMark测试软件RND4K Q32T16测试模式下的读写性能。顺序传输长度配置为128K-Byte，NVMe Host Controller IP所消耗的BRAM比较多，可以达到CrystalDiskMark测试软件SEQ128K Q32T1测试模式下的读写性能。

针对多路数据通道访问PCIe SSD，使用NVMe的多队列特性，NVMeHost Controller IP支持灵活配置DMA读写的通道个数，按照NVMe队列优先级仲裁（循环仲裁或加权循环仲裁）机制，实现多个DMA通道对同一块PCIeSSD的高效访问，从而达到多路数据通道访问的并行需求和QoS要求。

PCIe配置参数：Max Payload Size=256-byte，Max Read Request Size=512-byte

1.    PCIe Gen3 SSD（三星990 Pro 4TB），Seq=128KB，1个DMA通道：

a)      DMA写入速度3380MB/s

b)      DMA读取速度3550MB/s

2.    PCIe Gen3 SSD（三星970EVO Plus 1TB），Seq=128KB，1个DMA通道：

a)      DMA写入速度3050MB/s

b)      DMA读取速度3350MB/s

3.    PCIe Gen3 SSD（Intel D5-P5530 3.84TB），Seq=128KB，1个DMA通道：

a)      DMA写入速度3280MB/s

b)      DMA读取速度2700MB/s

4.    PCIe Gen3 SSD（三星970EVO Plus 1TB），Seq=4KB，1个DMA通道：

a)      DMA写入速度2700MB/s

b)      DMA读取速度2000MB/s

NVMe A4S Host Controller IP.pdf (249.57 KB, 下载次数: 7 )

2024-7-22 22:55 上传

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