Flash節制器的主要的事情任務包羅三大方面：一是后端會見Flash，打點后端Flash顆粒，包羅各類參數節制和數據IO; 二是前端提供會見接口和協議：實現對應的SAS/SATA target協議端可能NVMe協議端, 獲取Host發出的IO指令并解碼和生成內部私有數據功效期待執行;三是FTL層焦點處理懲罰。下面我們詳細來先容一下Flash 節制器是奈何做這幾件事的。
第一，后端會見Flash的操縱內容
后端會見Flash首先必需提到的是閃存通道節制器。這個節制器內里有多個通道，每個通道掛多片Flash。它與后端Flash顆粒之間存在托管協議。數據寫入Flash的時候，除了主機發送的數據可能原始數據，其他數據都必需舉辦ECC校驗。ECC是通用的稱呼，內里有多種算法，個中包羅糾錯率較低的BCH算法，LAPC低密度校驗碼等。數據讀出的時候，通過擾碼，加擾，解擾，看ECC是否呈現錯誤，若有錯則在糾錯后將芯片發到內部，供后續的措施處理懲罰。因此，后端會見Flash的主要任務等于打點后端Flash顆粒，包羅各類參數節制和數據IO。
第二，前端提供會見接口和協議
前端提供會見接口和協議，跟主機驅動通信，操作尺度名目輸配到系統內里，吸收主機端發過來的指令，即完成、實現對應的SAS/SATA target協議端可能NVMe協議端，獲取Host發出的IO指令并解碼和生成內部私有數據布局期待執行。假如遵從NVMe尺度，包羅提交呼吁的要領、完成呼吁的處理懲罰要領等都定好了，包羅各類行列、行列深度，Queue Pair的總體數量最大可以到達64K個，行列深度也可達64K個，所以，系統里同時大概存在64K×64K IO排著，可是今朝的系統是用不到這么多Queue的，因為底下的介質速度還不敷以支撐。
第三，FTL層——焦點層處理懲罰
焦點層FTL層，是一款Flash節制器的要害競爭力地址。它既可以是純軟件算法，包羅元數據打點，數據機關影射、磨損平衡、垃圾接納、緩存計策、片間RAID和掉電元數據一致性保障等內容。同時，它也可以在舉辦反復性事情時輔以硬加快引擎。這長短純軟件的，輔有硬加快的身分在內里。硬加快涉及到所利用的芯片。有的芯片支持硬加快，好比說鏈表的維護。這是因為做垃圾接納時需要要用到鏈表，拿傳統的軟件算法，插入一個可能追加一些項目，所淹滅的CPU周期較大，此時用硬加快并行，再加上一些硬邏輯的加快，則可節減開銷。
Flash節制器的兩種計策和方法：
現有的Flash節制器可回收兩種方法：一種是少量的強焦點加少量硬件加快。所謂強焦點就是一個焦點的機能高、頻率高，分支預判、并行度、單位數量、執行管道，，各類參數都高于一般程度。焦點強了今后，硬加快就不需要這么多了，可以用少量的硬加快。
另一種方法則是大量弱焦點+大量硬加快。好比說16個焦點，每個焦點較量弱，可是可以或許增加執行的并行度，有16個并發焦點執行，跑16套處理懲罰措施，這是兩種架構。這是一種多焦點協作架構模式，其協作方法可以是同構協作也可以是異構協作
1. 同構協作就是每個焦點做的事都是完全一樣的，處理懲罰的步調完全一樣。假如你的節制器陣列內里有16個IO，有16個焦點，每個焦點都能處理懲罰一個IO，這是同構協作。
2. 異構協作則是多個焦點做差異的工作。處理懲罰同一個IO，第一個IO第一步，第一個焦點處理懲罰，這個焦點處理懲罰完今后，把這個IO扔到下一個焦點，再處理懲罰下一步，等這個焦點空出來今后，處理懲罰下一個IO的第一步，這就是所謂的流水線了，所謂的異構就是如此。
產物實例：PMC的FlashtecTM NVMe 節制器
這是PMC的節制器，首先它有一個片上網絡，網絡承載16個CPU焦點，每個焦點內里有一個雷同網卡的節制器，網卡連到網絡上，多個CPU之間連起來。簡樸說就是4口路由器可能互換機連起來的網絡，多個CPU之間連起來，另外尚有硬加快模塊。別的還包羅以下幾部門：
·RAM節制器，因為芯片上需要有必然量的RAM放姑且數據，寫放大，讀出來寫進去，都要走RAM;
·PCIe節制器，這個是跟前端PCIe對等的節制器，IO指令從這兒吸收過來;
·后端Flash節制器，通過必然數量的通道連Flash顆粒，
·加快器(包羅緩沖加快器)，每做一個操縱，都需要有相應的內存，把數據拷到內存內里，內存的維護很費時艱辛。好比在X86上運行的Linux，其打點內存時需要淹滅許多的計較勁。對付閃存，一個錢打二十四個結，必需把機能做到極致，因此需用到硬加快。
·鏈表加快器，用鏈表來記錄一些信息，哪塊空著，哪塊被應用，這塊用軟件維護很艱辛，所以需要在這里作加快;
·XOR加快器，XOR要用硬加快
