自适应接口存储装置和存储系统1.本技术是于2019年01月17日提交的申请号为201910044266.9、发明名称为“自适应接口存储装置和存储系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域：
：2.根据本公开的实施例的一个或多个方面涉及持久存储装置，更具体地讲，涉及具有可配置存储接口的存储装置。
背景技术：
：：3.持久存储装置可用于各种应用中并且可以以各种接口进行操作。在一些应用中，在使用多个不同接口的系统中维持支持不同的存储接口的存储装置的库存可能不方便。4.因此，需要能够以不同的存储接口操作的存储装置。技术实现要素：5.根据本公开的实施例，提供一种自适应接口存储装置，包括：后端存储接口连接器；适应电路，连接到后端存储接口连接器；第一路由电路，连接到适应电路；前端存储接口连接器，连接到第一复用器；所述自适应接口存储装置被配置为在第一状态下操作或在第二状态下操作，所述自适应接口存储装置被配置为：在第一状态下，在前端存储接口连接器处呈现根据第一存储协议的装置侧存储接口，并在第二状态下，在前端存储接口连接器处呈现根据不同于第一存储协议的第二存储协议的装置侧存储接口。6.在一个实施例中，所述自适应接口存储装置包括第一pcie端点和第二pcie端点，并且第一路由电路是第一复用器，包括：第一复用器通道，具有连接到前端存储接口连接器的第一复用器通道公共端口；第二复用器通道，具有：连接到前端存储接口连接器的第二复用器通道公共端口、连接到第一pcie端点的第二复用器通道第一可选择端口、连接到第二pcie端点的第二复用器通道第二可选择端点。7.在一个实施例中，第一复用器通道具有连接到第一pcie端点的第一复用器通道第一可选择端口。8.在一个实施例中，第一复用器通道具有第一复用器通道第二可选择端口，第一复用器通道第二可选择端口未连接，在第一状态下，第一复用器通道第一可选择端口被选择，在第二状态下，第一复用器通道第一可选择端口被选择。9.在一个实施例中，第一存储协议是nmve。10.在一个实施例中，适应电路连接到前端存储接口连接器的第一多个导体，适应电路被配置为：在第二状态下，在第一多个导体处呈现以太网接口。11.在一个实施例中，第二存储协议是通过以太网接口的nvmeoverfabrics。12.在一个实施例中，在第一状态下，第二复用器通道第一可选择端口被选择。13.在一个实施例中，在第二状态下，第二复用器通道第二可选择端口被选择。14.在一个实施例中，所述自适应接口存储装置还被配置为：在第二状态下，在前端存储接口连接器处呈现pcie控制平面接口。15.在一个实施例中，第一pcie端点是四通路pcie端点，第二pcie端点是四通路pcie端点，第二复用器通道公共端口具有两条输入通路和两条输出通路。16.在一个实施例中，适应电路是可编程适应电路，具有配置端口，并被配置为在系统启动时通过配置端口加载位文件。17.在一个实施例中，第一路由电路是第一复用器，自适应接口存储装置还包括：第一位文件存储器；第二位文件存储器；第二复用器，其中，第二复用器具有：连接到配置端口的第二复用器公共端口、连接到第一位文件存储器的第二复用器第一可选择端口、连接到第二位文件存储器的第二复用器第二可选择端口。18.在一个实施例中，在第一状态下，第二复用器第一可选择端口被选择，在第二状态下，第二复用器第二可选择端口被选择。19.在一个实施例中，前端存储接口连接器是u.2连接器。20.在一个实施例中，所述自适应接口存储装置包括：状态控制输入，被配置为接收用于在第一状态与第二状态之间进行选择的信号。21.在一个实施例中，前端存储接口连接器是具有e6引脚的u.2连接器，并且状态控制输入是e6引脚。22.根据本公开的实施例，提供一种自适应接口存储装置，包括：前端存储接口连接器；持久存储，所述自适应接口存储装置被配置为在第一状态下或在第二状态下操作，所述自适应接口存储装置被配置为：在第一状态下，在前端存储接口连接器处呈现装置侧nvme存储接口，并在第二状态下，在前端存储接口连接器处呈现装置侧nvmeoverfabrics存储接口。23.根据本公开的实施例，提供一种存储系统，包括：机箱；自适应接口存储装置，其中，自适应接口存储装置包括：后端存储接口连接器，连接到后端存储接口连接器的适应电路，连接到适应电路的第一路由电路，连接到第一路由电路的前端存储接口连接器，其中，自适应接口存储装置被配置为在第一状态下或在第二状态下操作，在第一状态下，在前端存储接口连接器处呈现根据第一存储协议的装置侧存储接口，并在第二状态下，在前端存储接口连接器处呈现根据不同于第一存储协议的第二存储协议的装置侧存储接口。24.在一个实施例中，自适应接口存储装置还包括：状态控制输入，被配置为接收用于在第一状态与第二状态之间进行选择的信号，其中，机箱是硬连线，以向状态控制输入提供用于选择第一状态的信号。附图说明25.参照说明书、权利要求和附图，将理解和明白本公开的这些特征和优点以及其他特征和优点，其中：26.图1是根据本公开的实施例的自适应接口存储装置的框图；27.图2a是根据本公开的实施例的自适应接口存储装置的框图；28.图2b是根据本公开的实施例的自适应接口存储装置的框图；29.图3a是根据本公开的实施例的具有自适应接口存储装置的机箱(chassis)的框图；30.图3b是根据本公开的实施例的具有自适应接口存储装置的机箱的框图；31.图4是根据本公开的实施例的自适应接口存储装置的框图。具体实施方式32.下面结合附图阐述的详细描述意图作为根据本公开提供的自适应接口存储装置的示例性实施例的描述，而不意图表示本公开可被构建或利用的仅有的形式。该描述结合示出的实施例阐述了本公开的特征。然而，将理解，相同或等同的功能和结构可通过也意在包含在本公开的范围之内的不同的实施例来实现。如在此其他地方表示的，相同的元件标号意图指示相同的元件或特征。33.参照图1，在一些实施例中，自适应接口存储装置包括：后端存储接口连接器105、适应电路(adaptablecircuit)110、前端存储接口连接器115以及连接在前端存储接口连接器115与适应电路110之间的前端复用器120。这些元件可用作可通过后端存储接口连接器105连接到固定接口存储装置(诸如，非易失性存储器快速标准(nvme)固态驱动器(ssd))107的适配器模块，并且对于主机机箱，这些元件可表现为能够支持多于一个存储接口的存储装置。前端复用器120可以是路由电路或切换电路的示例，其中，路由电路或切换电路通常可以是用于将信号路由到一些可用的路径中的一条路径的任何合适的电路。如果多于两条路径是可用的，则路由元件(诸如，快速外围组件互联(pcie)切换)可被使用。在一个示例中，路由可以仅在两个元件之间。34.在一些实施例中，自适应接口存储装置可符合：(i)3.5英寸硬盘驱动器形状因子(或“大形状因子”(lff))标准，或者(ii)2.5英寸硬盘驱动器形状因子(或小形状因子(sff))标准，或者(iii)标准pcie卡形状因子，例如，全高全长(fh-fl)卡外形(outline)或者全高半长(fh-hl)外形。35.如在此使用的，“存储接口(storageinterface)”是(i)存储装置(例如，诸如硬盘驱动器或固态盘驱动器的持久存储装置)与(ii)主机(诸如，连接到存储装置的母板或处理器)之间的接口。在一些实施例中，主机是这样的机箱：该机箱向存储装置提供电力和机械支持(例如，安装和冷却)，并且连接到存储装置并提供其他主机(例如，服务器)与存储装置之间的连接。在连接中，在持久存储装置与主机之间的存储接口处，主机可向存储装置呈现“主机侧存储接口”(例如，主机侧nvme存储接口)(例如，主机可经由nvme接口向存储装置发送命令(例如，读取命令或写入命令))，并且存储装置可向主机呈现“装置侧存储接口”(例如，装置侧nvme存储接口)。作为另一示例，存储接口可以是通过网络的非易失性存储器快速标准(nvmeoverfabrics)。36.适应电路110可以是可编程逻辑电路(诸如，现场可编程门阵列(fpga))。图1的实施例还可包括形成适应电路110与前端存储接口连接器115之间的一个或多个连接(可被称为“以太网连接”)125的一组或多组导体，并且在一些操作模式(或“状态”)下，适应电路110可被配置为在以太网连接125呈现一个或多个以太网接口(例如，如示出的，两个以太网接口)。前端存储接口连接器115可以是u.2连接器，并且u.2连接器的sasport0引脚和sasport1引脚可用于以太网连接。37.图1的自适应接口存储装置可被配置为在两个状态(第一状态和第二状态)中的一个状态下操作；在第一状态下，自适应接口存储装置可被配置为在前端存储接口连接器115处呈现根据第一存储协议(例如，nvme)的装置侧存储接口，并且在第二状态下，自适应接口存储装置可被配置为在前端存储接口连接器115处呈现根据第二存储协议(例如，nvmeoverfabrics)的装置侧存储接口。38.前端复用器120可在第一状态下和在第二状态下被不同地配置为支持两种不同的装置侧存储接口。前端复用器120可如图1中所示包括第一复用器通道121和第二复用器通道122。第一复用器通道121和第二复用器通道122中的每个可如下面更详细讨论的那样被控制。在一些实施例中，前端复用器120被实现为单个集成电路，例如，具有信号调节的四通道1:2-2:1复用器、线性转接驱动器(linearredriver)(诸如，可从德州仪器(texasinstruments)获得的型号sn65lvcp114集成电路)。39.如在此使用的，复用器是具有单个公共端口、两个或更多个可选择端口以及选择输入的装置。第一复用器通道121具有连接到前端存储接口连接器115的第一复用器通道公共端口；第二复用器通道122具有连接到前端存储接口连接器的第二复用器通道公共端口、连接到第一pcie端点141的第一可选择端口以及连接到第二pcie端点142的第二可选择端口。在操作中，根据在选择输入接收的选择信号，复用器连接公共端口与可选择端口中的一个端口(可被称为“选择的端口”)(即，进行公共端口与可选择端口中的一个端口之间的内部连接)。每个端口可以是一个通路宽或几个通路宽。一个端口的所有通路可以是输入通路或输出通路，或者一个端口可包括输入通路和输出通路的组合。具有一个公共输入端口(没有输出通路)和多个可选择输出通路的复用器还可被称为解复用器。具有几个通路宽的一个公共端口的一个复用器可等效于多个复用器(可被称为“多个复用器通道”)，每个复用器通道具有较少的通路(使得所述多个复用器通道的通路的总数量等于它们一起等效的一个复用器的通路的数量)，并具有共享的选择输入连接(即，每个复用器通道具有连接到同一选择信号源的选择输入)。在一些实施例中，多个复用器通道可包括在单个集成电路(诸如，可从德州仪器获得的型号sn65lvcp114集成电路)中。例如，这样的集成电路可包括四个独立的通道(每一个是一个通路宽)，并且每个独立的通道具有单独的独立的选择输入，使得集成电路可具有四个选择输入。40.这样，如果具有信号调节的四通道1:2-2:1复用器、线性转接驱动器(诸如，可从德州仪器获得的型号sn65lvcp114)被采用，则它可被称为单复用器(例如，前端复用器120)，或者称为两个复用器通道(第一复用器通道121和第二复用器通道122)，或者称为八个复用器通道，每个复用器通道一个通路宽(一起提供四个输入通路和四个输出通路)。41.如在下面进一步详细讨论的，适应电路110可包括第一pcie端点(ep)141和第二pcie端点142，其中，第一pcie端点141和第二pcie端点142可在前端存储接口连接器115处形成实现装置侧存储接口的部件或控制平面接口(controlplaneinterface)的部件。适应电路110还可包括用于在后端存储接口连接器105处实现到固定接口存储装置107的主机侧存储接口的一个或多个pcie根端口(rp)(或根联合体(rootcomplex))150，其中，固定接口存储装置107可连接到后端存储接口连接器105。42.参照图2a，在一些实施例中，当自适应接口存储装置在第一状态下操作时，第一复用器通道的第一可选择端口被选择并且第二复用器通道的第一可选择端口被选择。尽管在其他情况下(例如，当自适应接口存储装置在第二状态下进行操作时)可存在终止于第一复用器通道的第二可选择端口和第二复用器通道的第二可选择端口的连接的导体，但是在图2a中，为了便于理解，通过从附图省略进行那些连接的线来示出该配置。第二pcie端点142((如在下面进一步详细讨论的)作为适应电路110的编程的结果)可不存在或者(作为第二复用器通道的第二可选择端口未被选择的结果)可存在但不使用。类似地，当自适应接口存储装置在第一状态下操作时，以太网连接125可能不可操作(作为适应电路110的编程的结果)；尽管可存在由以太网连接125所采用的导体(例如，当自适应接口存储装置在第二状态下进行操作时)，但是为了便于理解，这通过从图2a省略(例如，在图1中)表示以太网连接125的线来示出。43.在第一状态下，在前端存储接口连接器115呈现的装置侧存储接口可以是nvme，也就是说，前端存储接口连接器115可用作装置侧nvme存储接口。自适应接口存储装置可从主机(例如，如在下面进一步详细讨论的，连接到安置自适应接口存储装置的机箱的主机)接收nvme命令，并且所述命令可通过前端复用器120、适应电路110和后端存储接口连接器105被转发到固定接口存储装置107。固定接口存储装置107可处理每个命令，并响应于每个接收到的命令通过后端存储接口连接器105发送命令响应，其中，自适应接口存储装置可通过适应电路110、前端复用器120和前端存储接口连接器115将命令响应转发回主机。自适应接口存储装置可向主机呈现1×4nvme装置侧存储接口。第一pcie端点141可以是1×4pcie端点；1×4nvme装置侧存储接口的四条通路中的两条通路(例如，第一通路和第二通路，通路0和通路1)可通过第一复用器通道121连接到第一pcie端点141，并且1×4nvme装置侧存储接口的四条通路中的其他两条通路(例如，第三通路和第四通路，通路2和通路3)可通过第二复用器通道122连接到第一pcie端点141。44.参照图2b，在一些实施例中，当自适应接口存储装置在第二状态下操作时，第一复用器通道的第一可选择端口被选择并且第二复用器通道的第二可选择端口被选择。尽管在其他情况下(例如，当自适应接口存储装置在第一状态下进行操作时)可存在终止于第一复用器通道的第二可选择端口和第二复用器通道的第一可选择端口的连接的导体，但是在图2b中，为了便于理解，通过从附图省略进行那些连接的线来示出该配置。45.在第二状态下，在前端存储接口连接器115呈现的装置侧存储接口可以是通过一个或多个以太网连接125的nvmeoverfabrics，也就是说，前端存储接口连接器115可用作装置侧nvmeoverfabrics存储接口。自适应接口存储装置可通过以太网连接125接收nvmeoverfabrics命令，并且所述命令可通过适应电路110和后端存储接口连接器105被转发到固定接口存储装置107。适应电路110可包括用于在前端存储接口连接器115采用的nvmeoverfabrics存储协议与在后端存储接口连接器105采用的nvme存储协议之间转换的以太网-nvme桥(eb)210。46.如当自适应接口存储装置在第一状态下操作时的情况，当自适应接口存储装置在第二状态下操作时，固定接口存储装置107可处理其接收的每个命令，并针对每个接收的命令通过后端存储接口连接器105发送命令响应，其中，自适应接口存储装置可通过适应电路110和前端存储接口连接器115将命令响应转发回主机。自适应接口存储装置可向主机呈现nvmeoverfabrics装置侧存储接口。47.当自适应接口存储装置在第二状态下操作时，第一pcie端点141可以是1×4pcie端点，第二pcie端点142也可以是1×4pcie端点；第一pcie端点141和第二pcie端点142一起可通过第一复用器通道121和第二复用器通道122在前端存储接口连接器115处呈现用于控制平面操作的两个×2(2×2)pcie链路。例如，这样的控制平面操作可包括更新固定接口存储装置107中的擦除代码或升级自适应接口存储装置中的固件。48.如可从图2a和图2b看出，第一复用器通道121的状态可在自适应接口存储装置的第一状态下和自适应接口存储装置的第二状态下是相同的(并且第一复用器通道121的第二可选择端口可以是“未连接”，即，未连接到任何其他元件)；它可包括在系统中以提供与通过第二复用器通道122连接的pcie通路的延迟均衡(delayequalization)。当自适应接口存储装置在第一状态下操作时和当自适应接口存储装置在第二状态下操作时二者，自适应接口存储装置可向固定接口存储装置107呈现主机侧1×4nvme存储接口，反过来，固定接口存储装置107可向自适应接口存储装置呈现装置侧1×4nvme存储接口。49.参照图3a和图3b，在一些实施例中，如上所述，自适应接口存储装置安装在机箱中。自适应接口存储装置可具有引脚(例如，如果前端存储接口连接器115是u.2连接器，则引脚是u.2连接器的e6引脚)，其中，通过该引脚，自适应接口存储装置接收用于在第一状态与第二状态之间进行选择的信号。机箱可具有将该引脚连接到地的布线(如图3a)以向自适应接口存储装置发信号通知它将在第一状态下操作，或者可具有将该引脚连接到vdd的布线(如图3b)以向自适应接口存储装置发信号通知它将在第二状态下操作。如在下面进一步详细讨论的，自适应接口存储装置中的电路可通过相应地设置前端复用器120并相应地编程适应电路110，来引起自适应接口存储装置在由信号(例如，在e6引脚接收的信号)标识的状态下操作。50.参照图4，自适应接口存储装置还包括位文件复用器410、第一存储器421以及第二存储器422，其中，位文件复用器410具有连接到适应电路110的配置端口的位文件复用器公共端口、连接到第一存储器421的第一可选择端口以及连接到第二存储器422的第二可选择端口。在一些实施例中，在启动时(通过适应电路110的配置端口(例如，串行外围接口(spi)配置端口))由适应电路110加载的位文件(bitfile)，基于自适应接口存储装置正在操作的状态来选择。例如，当自适应接口存储装置在第一状态下操作时，位文件复用器410可将适应电路110的配置端口连接到存储用于将适应电路110配置为在第一状态下操作的位文件的第一存储器421(例如，spi闪存)，并且在第二状态下，位文件复用器410可将适应电路110的配置端口连接到存储用于将适应电路110配置为在第二状态下操作的位文件的第二存储器422(例如，spi闪存)。这样，存储器421可仅存储用于第一状态的位文件，存储器422可仅存储用于第二状态的位文件。第一存储器421和第二存储器422中的每个中的多个位文件中的一个位文件可包括引起pcie端点141、pcie端点142和根端口150被及时配置以参与pcie链路训练的pcie部分，其中，所述pcie部分可被读入适应电路110并被首先实现。当pcie链路训练发生时、或者在pcie链路训练完全成功之后、或者在pcie链路训练期间和pcie链路训练之后，适应电路110的剩余部分然后可被配置。51.使用外部硬件前端复用器120(替代将由前端复用器120进行的连接编程到适应电路110中)可避免在适应电路110的配置花费比由用于pcie链路的训练的pcie标准分配的时间长的时间的情况下可能发生的问题。52.将理解，尽管在此可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，在此讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。53.为了便于描述，在此可使用诸如“下面”、“下方”、“之下”、“在…之下”、“上方”、“上面”等的空间相对术语，来描述如图中示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解，这样的空间相对术语意图除了包括附图中描绘的方位之外，还包括装置在使用中或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在另一元件或特征的“下方”或“下面”或“之下”的元件然后将被定向为在另一元件或特征“上方”。因此，示例术语“下方”和“之下”可以包括上方方位和下方方位二者。装置可被另外定向(例如，旋转90度或在其他方位)，并且在此使用的空间相对描述符应被相应解释。此外，还将理解，当层被称为在两个层“之间”时，它可以是两个层之间的唯一层，或者也可以存在一个或多个中间层。54.在此使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，并不意图限制本发明构思。如在此使用的，术语“基本上”、“大约”以及类似术语被用作近似术语而不是程度术语，并意图解释将由本领域的普通技术人员识别的测量值或计算值中的固有偏差。55.除非上下文另外明确指示，否则如在此使用的单数形式也意图包括复数形式。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定存在阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有组合。当诸如“……中的至少一个”的表述在元素列表之后时，修饰整个元素列表而不修饰列表的各个元素。此外，当描述本发明构思的实施例时，“可”的使用表示“本公开的一个或多个实施例”。此外，术语“示例性”意图表示示例或说明。如在此使用的，术语“使用”可被认为与术语“利用”同义。56.将理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”，“连接到”、“结合到”另一元件或层，或者与另一元件或层“相邻”时，它可直接在另一元件或层上，直接连接到、结合到另一元件或层，或者直接与另一元件或层相邻；或者可存在一个或多个中间元件或层。相反，当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“上”，“直接连接到”、“直接结合到”另一元件或层或者与另一元件或层“紧邻”时，不存在中间元件或层。57.在此列举的任何数值范围意图包括包含在列举的范围内的相同数值精度的所有子范围。例如，“1.0至10.0”的范围意图包括列举的最小值1.0和列举的最大值10.0之间(并且包括列举的最小值1.0和列举的最大值10.0)的所有子范围(例如，2.4至7.6)，即，具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值。在此列举的任何最大数值限制意图包括其中包含的所有较低的数值限制，并且本说明书中引用的任何最小数值限制意图包括其中包含的所有较高的数值限制。58.尽管在此已经具体描述并示出了自适应接口存储装置的示例性实施例，但是很多修改和变化对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，将理解，根据本公开的原理构造的自适应接口存储装置可如不同于在此具体描述的那样实施。本发明还在权利要求及其等同物中被限定。当前第1页12当前第1页12
技术领域：
：2.根据本公开的实施例的一个或多个方面涉及持久存储装置，更具体地讲，涉及具有可配置存储接口的存储装置。
背景技术：
：：3.持久存储装置可用于各种应用中并且可以以各种接口进行操作。在一些应用中，在使用多个不同接口的系统中维持支持不同的存储接口的存储装置的库存可能不方便。4.因此，需要能够以不同的存储接口操作的存储装置。技术实现要素：5.根据本公开的实施例，提供一种自适应接口存储装置，包括：后端存储接口连接器；适应电路，连接到后端存储接口连接器；第一路由电路，连接到适应电路；前端存储接口连接器，连接到第一复用器；所述自适应接口存储装置被配置为在第一状态下操作或在第二状态下操作，所述自适应接口存储装置被配置为：在第一状态下，在前端存储接口连接器处呈现根据第一存储协议的装置侧存储接口，并在第二状态下，在前端存储接口连接器处呈现根据不同于第一存储协议的第二存储协议的装置侧存储接口。6.在一个实施例中，所述自适应接口存储装置包括第一pcie端点和第二pcie端点，并且第一路由电路是第一复用器，包括：第一复用器通道，具有连接到前端存储接口连接器的第一复用器通道公共端口；第二复用器通道，具有：连接到前端存储接口连接器的第二复用器通道公共端口、连接到第一pcie端点的第二复用器通道第一可选择端口、连接到第二pcie端点的第二复用器通道第二可选择端点。7.在一个实施例中，第一复用器通道具有连接到第一pcie端点的第一复用器通道第一可选择端口。8.在一个实施例中，第一复用器通道具有第一复用器通道第二可选择端口，第一复用器通道第二可选择端口未连接，在第一状态下，第一复用器通道第一可选择端口被选择，在第二状态下，第一复用器通道第一可选择端口被选择。9.在一个实施例中，第一存储协议是nmve。10.在一个实施例中，适应电路连接到前端存储接口连接器的第一多个导体，适应电路被配置为：在第二状态下，在第一多个导体处呈现以太网接口。11.在一个实施例中，第二存储协议是通过以太网接口的nvmeoverfabrics。12.在一个实施例中，在第一状态下，第二复用器通道第一可选择端口被选择。13.在一个实施例中，在第二状态下，第二复用器通道第二可选择端口被选择。14.在一个实施例中，所述自适应接口存储装置还被配置为：在第二状态下，在前端存储接口连接器处呈现pcie控制平面接口。15.在一个实施例中，第一pcie端点是四通路pcie端点，第二pcie端点是四通路pcie端点，第二复用器通道公共端口具有两条输入通路和两条输出通路。16.在一个实施例中，适应电路是可编程适应电路，具有配置端口，并被配置为在系统启动时通过配置端口加载位文件。17.在一个实施例中，第一路由电路是第一复用器，自适应接口存储装置还包括：第一位文件存储器；第二位文件存储器；第二复用器，其中，第二复用器具有：连接到配置端口的第二复用器公共端口、连接到第一位文件存储器的第二复用器第一可选择端口、连接到第二位文件存储器的第二复用器第二可选择端口。18.在一个实施例中，在第一状态下，第二复用器第一可选择端口被选择，在第二状态下，第二复用器第二可选择端口被选择。19.在一个实施例中，前端存储接口连接器是u.2连接器。20.在一个实施例中，所述自适应接口存储装置包括：状态控制输入，被配置为接收用于在第一状态与第二状态之间进行选择的信号。21.在一个实施例中，前端存储接口连接器是具有e6引脚的u.2连接器，并且状态控制输入是e6引脚。22.根据本公开的实施例，提供一种自适应接口存储装置，包括：前端存储接口连接器；持久存储，所述自适应接口存储装置被配置为在第一状态下或在第二状态下操作，所述自适应接口存储装置被配置为：在第一状态下，在前端存储接口连接器处呈现装置侧nvme存储接口，并在第二状态下，在前端存储接口连接器处呈现装置侧nvmeoverfabrics存储接口。23.根据本公开的实施例，提供一种存储系统，包括：机箱；自适应接口存储装置，其中，自适应接口存储装置包括：后端存储接口连接器，连接到后端存储接口连接器的适应电路，连接到适应电路的第一路由电路，连接到第一路由电路的前端存储接口连接器，其中，自适应接口存储装置被配置为在第一状态下或在第二状态下操作，在第一状态下，在前端存储接口连接器处呈现根据第一存储协议的装置侧存储接口，并在第二状态下，在前端存储接口连接器处呈现根据不同于第一存储协议的第二存储协议的装置侧存储接口。24.在一个实施例中，自适应接口存储装置还包括：状态控制输入，被配置为接收用于在第一状态与第二状态之间进行选择的信号，其中，机箱是硬连线，以向状态控制输入提供用于选择第一状态的信号。附图说明25.参照说明书、权利要求和附图，将理解和明白本公开的这些特征和优点以及其他特征和优点，其中：26.图1是根据本公开的实施例的自适应接口存储装置的框图；27.图2a是根据本公开的实施例的自适应接口存储装置的框图；28.图2b是根据本公开的实施例的自适应接口存储装置的框图；29.图3a是根据本公开的实施例的具有自适应接口存储装置的机箱(chassis)的框图；30.图3b是根据本公开的实施例的具有自适应接口存储装置的机箱的框图；31.图4是根据本公开的实施例的自适应接口存储装置的框图。具体实施方式32.下面结合附图阐述的详细描述意图作为根据本公开提供的自适应接口存储装置的示例性实施例的描述，而不意图表示本公开可被构建或利用的仅有的形式。该描述结合示出的实施例阐述了本公开的特征。然而，将理解，相同或等同的功能和结构可通过也意在包含在本公开的范围之内的不同的实施例来实现。如在此其他地方表示的，相同的元件标号意图指示相同的元件或特征。33.参照图1，在一些实施例中，自适应接口存储装置包括：后端存储接口连接器105、适应电路(adaptablecircuit)110、前端存储接口连接器115以及连接在前端存储接口连接器115与适应电路110之间的前端复用器120。这些元件可用作可通过后端存储接口连接器105连接到固定接口存储装置(诸如，非易失性存储器快速标准(nvme)固态驱动器(ssd))107的适配器模块，并且对于主机机箱，这些元件可表现为能够支持多于一个存储接口的存储装置。前端复用器120可以是路由电路或切换电路的示例，其中，路由电路或切换电路通常可以是用于将信号路由到一些可用的路径中的一条路径的任何合适的电路。如果多于两条路径是可用的，则路由元件(诸如，快速外围组件互联(pcie)切换)可被使用。在一个示例中，路由可以仅在两个元件之间。34.在一些实施例中，自适应接口存储装置可符合：(i)3.5英寸硬盘驱动器形状因子(或“大形状因子”(lff))标准，或者(ii)2.5英寸硬盘驱动器形状因子(或小形状因子(sff))标准，或者(iii)标准pcie卡形状因子，例如，全高全长(fh-fl)卡外形(outline)或者全高半长(fh-hl)外形。35.如在此使用的，“存储接口(storageinterface)”是(i)存储装置(例如，诸如硬盘驱动器或固态盘驱动器的持久存储装置)与(ii)主机(诸如，连接到存储装置的母板或处理器)之间的接口。在一些实施例中，主机是这样的机箱：该机箱向存储装置提供电力和机械支持(例如，安装和冷却)，并且连接到存储装置并提供其他主机(例如，服务器)与存储装置之间的连接。在连接中，在持久存储装置与主机之间的存储接口处，主机可向存储装置呈现“主机侧存储接口”(例如，主机侧nvme存储接口)(例如，主机可经由nvme接口向存储装置发送命令(例如，读取命令或写入命令))，并且存储装置可向主机呈现“装置侧存储接口”(例如，装置侧nvme存储接口)。作为另一示例，存储接口可以是通过网络的非易失性存储器快速标准(nvmeoverfabrics)。36.适应电路110可以是可编程逻辑电路(诸如，现场可编程门阵列(fpga))。图1的实施例还可包括形成适应电路110与前端存储接口连接器115之间的一个或多个连接(可被称为“以太网连接”)125的一组或多组导体，并且在一些操作模式(或“状态”)下，适应电路110可被配置为在以太网连接125呈现一个或多个以太网接口(例如，如示出的，两个以太网接口)。前端存储接口连接器115可以是u.2连接器，并且u.2连接器的sasport0引脚和sasport1引脚可用于以太网连接。37.图1的自适应接口存储装置可被配置为在两个状态(第一状态和第二状态)中的一个状态下操作；在第一状态下，自适应接口存储装置可被配置为在前端存储接口连接器115处呈现根据第一存储协议(例如，nvme)的装置侧存储接口，并且在第二状态下，自适应接口存储装置可被配置为在前端存储接口连接器115处呈现根据第二存储协议(例如，nvmeoverfabrics)的装置侧存储接口。38.前端复用器120可在第一状态下和在第二状态下被不同地配置为支持两种不同的装置侧存储接口。前端复用器120可如图1中所示包括第一复用器通道121和第二复用器通道122。第一复用器通道121和第二复用器通道122中的每个可如下面更详细讨论的那样被控制。在一些实施例中，前端复用器120被实现为单个集成电路，例如，具有信号调节的四通道1:2-2:1复用器、线性转接驱动器(linearredriver)(诸如，可从德州仪器(texasinstruments)获得的型号sn65lvcp114集成电路)。39.如在此使用的，复用器是具有单个公共端口、两个或更多个可选择端口以及选择输入的装置。第一复用器通道121具有连接到前端存储接口连接器115的第一复用器通道公共端口；第二复用器通道122具有连接到前端存储接口连接器的第二复用器通道公共端口、连接到第一pcie端点141的第一可选择端口以及连接到第二pcie端点142的第二可选择端口。在操作中，根据在选择输入接收的选择信号，复用器连接公共端口与可选择端口中的一个端口(可被称为“选择的端口”)(即，进行公共端口与可选择端口中的一个端口之间的内部连接)。每个端口可以是一个通路宽或几个通路宽。一个端口的所有通路可以是输入通路或输出通路，或者一个端口可包括输入通路和输出通路的组合。具有一个公共输入端口(没有输出通路)和多个可选择输出通路的复用器还可被称为解复用器。具有几个通路宽的一个公共端口的一个复用器可等效于多个复用器(可被称为“多个复用器通道”)，每个复用器通道具有较少的通路(使得所述多个复用器通道的通路的总数量等于它们一起等效的一个复用器的通路的数量)，并具有共享的选择输入连接(即，每个复用器通道具有连接到同一选择信号源的选择输入)。在一些实施例中，多个复用器通道可包括在单个集成电路(诸如，可从德州仪器获得的型号sn65lvcp114集成电路)中。例如，这样的集成电路可包括四个独立的通道(每一个是一个通路宽)，并且每个独立的通道具有单独的独立的选择输入，使得集成电路可具有四个选择输入。40.这样，如果具有信号调节的四通道1:2-2:1复用器、线性转接驱动器(诸如，可从德州仪器获得的型号sn65lvcp114)被采用，则它可被称为单复用器(例如，前端复用器120)，或者称为两个复用器通道(第一复用器通道121和第二复用器通道122)，或者称为八个复用器通道，每个复用器通道一个通路宽(一起提供四个输入通路和四个输出通路)。41.如在下面进一步详细讨论的，适应电路110可包括第一pcie端点(ep)141和第二pcie端点142，其中，第一pcie端点141和第二pcie端点142可在前端存储接口连接器115处形成实现装置侧存储接口的部件或控制平面接口(controlplaneinterface)的部件。适应电路110还可包括用于在后端存储接口连接器105处实现到固定接口存储装置107的主机侧存储接口的一个或多个pcie根端口(rp)(或根联合体(rootcomplex))150，其中，固定接口存储装置107可连接到后端存储接口连接器105。42.参照图2a，在一些实施例中，当自适应接口存储装置在第一状态下操作时，第一复用器通道的第一可选择端口被选择并且第二复用器通道的第一可选择端口被选择。尽管在其他情况下(例如，当自适应接口存储装置在第二状态下进行操作时)可存在终止于第一复用器通道的第二可选择端口和第二复用器通道的第二可选择端口的连接的导体，但是在图2a中，为了便于理解，通过从附图省略进行那些连接的线来示出该配置。第二pcie端点142((如在下面进一步详细讨论的)作为适应电路110的编程的结果)可不存在或者(作为第二复用器通道的第二可选择端口未被选择的结果)可存在但不使用。类似地，当自适应接口存储装置在第一状态下操作时，以太网连接125可能不可操作(作为适应电路110的编程的结果)；尽管可存在由以太网连接125所采用的导体(例如，当自适应接口存储装置在第二状态下进行操作时)，但是为了便于理解，这通过从图2a省略(例如，在图1中)表示以太网连接125的线来示出。43.在第一状态下，在前端存储接口连接器115呈现的装置侧存储接口可以是nvme，也就是说，前端存储接口连接器115可用作装置侧nvme存储接口。自适应接口存储装置可从主机(例如，如在下面进一步详细讨论的，连接到安置自适应接口存储装置的机箱的主机)接收nvme命令，并且所述命令可通过前端复用器120、适应电路110和后端存储接口连接器105被转发到固定接口存储装置107。固定接口存储装置107可处理每个命令，并响应于每个接收到的命令通过后端存储接口连接器105发送命令响应，其中，自适应接口存储装置可通过适应电路110、前端复用器120和前端存储接口连接器115将命令响应转发回主机。自适应接口存储装置可向主机呈现1×4nvme装置侧存储接口。第一pcie端点141可以是1×4pcie端点；1×4nvme装置侧存储接口的四条通路中的两条通路(例如，第一通路和第二通路，通路0和通路1)可通过第一复用器通道121连接到第一pcie端点141，并且1×4nvme装置侧存储接口的四条通路中的其他两条通路(例如，第三通路和第四通路，通路2和通路3)可通过第二复用器通道122连接到第一pcie端点141。44.参照图2b，在一些实施例中，当自适应接口存储装置在第二状态下操作时，第一复用器通道的第一可选择端口被选择并且第二复用器通道的第二可选择端口被选择。尽管在其他情况下(例如，当自适应接口存储装置在第一状态下进行操作时)可存在终止于第一复用器通道的第二可选择端口和第二复用器通道的第一可选择端口的连接的导体，但是在图2b中，为了便于理解，通过从附图省略进行那些连接的线来示出该配置。45.在第二状态下，在前端存储接口连接器115呈现的装置侧存储接口可以是通过一个或多个以太网连接125的nvmeoverfabrics，也就是说，前端存储接口连接器115可用作装置侧nvmeoverfabrics存储接口。自适应接口存储装置可通过以太网连接125接收nvmeoverfabrics命令，并且所述命令可通过适应电路110和后端存储接口连接器105被转发到固定接口存储装置107。适应电路110可包括用于在前端存储接口连接器115采用的nvmeoverfabrics存储协议与在后端存储接口连接器105采用的nvme存储协议之间转换的以太网-nvme桥(eb)210。46.如当自适应接口存储装置在第一状态下操作时的情况，当自适应接口存储装置在第二状态下操作时，固定接口存储装置107可处理其接收的每个命令，并针对每个接收的命令通过后端存储接口连接器105发送命令响应，其中，自适应接口存储装置可通过适应电路110和前端存储接口连接器115将命令响应转发回主机。自适应接口存储装置可向主机呈现nvmeoverfabrics装置侧存储接口。47.当自适应接口存储装置在第二状态下操作时，第一pcie端点141可以是1×4pcie端点，第二pcie端点142也可以是1×4pcie端点；第一pcie端点141和第二pcie端点142一起可通过第一复用器通道121和第二复用器通道122在前端存储接口连接器115处呈现用于控制平面操作的两个×2(2×2)pcie链路。例如，这样的控制平面操作可包括更新固定接口存储装置107中的擦除代码或升级自适应接口存储装置中的固件。48.如可从图2a和图2b看出，第一复用器通道121的状态可在自适应接口存储装置的第一状态下和自适应接口存储装置的第二状态下是相同的(并且第一复用器通道121的第二可选择端口可以是“未连接”，即，未连接到任何其他元件)；它可包括在系统中以提供与通过第二复用器通道122连接的pcie通路的延迟均衡(delayequalization)。当自适应接口存储装置在第一状态下操作时和当自适应接口存储装置在第二状态下操作时二者，自适应接口存储装置可向固定接口存储装置107呈现主机侧1×4nvme存储接口，反过来，固定接口存储装置107可向自适应接口存储装置呈现装置侧1×4nvme存储接口。49.参照图3a和图3b，在一些实施例中，如上所述，自适应接口存储装置安装在机箱中。自适应接口存储装置可具有引脚(例如，如果前端存储接口连接器115是u.2连接器，则引脚是u.2连接器的e6引脚)，其中，通过该引脚，自适应接口存储装置接收用于在第一状态与第二状态之间进行选择的信号。机箱可具有将该引脚连接到地的布线(如图3a)以向自适应接口存储装置发信号通知它将在第一状态下操作，或者可具有将该引脚连接到vdd的布线(如图3b)以向自适应接口存储装置发信号通知它将在第二状态下操作。如在下面进一步详细讨论的，自适应接口存储装置中的电路可通过相应地设置前端复用器120并相应地编程适应电路110，来引起自适应接口存储装置在由信号(例如，在e6引脚接收的信号)标识的状态下操作。50.参照图4，自适应接口存储装置还包括位文件复用器410、第一存储器421以及第二存储器422，其中，位文件复用器410具有连接到适应电路110的配置端口的位文件复用器公共端口、连接到第一存储器421的第一可选择端口以及连接到第二存储器422的第二可选择端口。在一些实施例中，在启动时(通过适应电路110的配置端口(例如，串行外围接口(spi)配置端口))由适应电路110加载的位文件(bitfile)，基于自适应接口存储装置正在操作的状态来选择。例如，当自适应接口存储装置在第一状态下操作时，位文件复用器410可将适应电路110的配置端口连接到存储用于将适应电路110配置为在第一状态下操作的位文件的第一存储器421(例如，spi闪存)，并且在第二状态下，位文件复用器410可将适应电路110的配置端口连接到存储用于将适应电路110配置为在第二状态下操作的位文件的第二存储器422(例如，spi闪存)。这样，存储器421可仅存储用于第一状态的位文件，存储器422可仅存储用于第二状态的位文件。第一存储器421和第二存储器422中的每个中的多个位文件中的一个位文件可包括引起pcie端点141、pcie端点142和根端口150被及时配置以参与pcie链路训练的pcie部分，其中，所述pcie部分可被读入适应电路110并被首先实现。当pcie链路训练发生时、或者在pcie链路训练完全成功之后、或者在pcie链路训练期间和pcie链路训练之后，适应电路110的剩余部分然后可被配置。51.使用外部硬件前端复用器120(替代将由前端复用器120进行的连接编程到适应电路110中)可避免在适应电路110的配置花费比由用于pcie链路的训练的pcie标准分配的时间长的时间的情况下可能发生的问题。52.将理解，尽管在此可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，在此讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。53.为了便于描述，在此可使用诸如“下面”、“下方”、“之下”、“在…之下”、“上方”、“上面”等的空间相对术语，来描述如图中示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解，这样的空间相对术语意图除了包括附图中描绘的方位之外，还包括装置在使用中或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在另一元件或特征的“下方”或“下面”或“之下”的元件然后将被定向为在另一元件或特征“上方”。因此，示例术语“下方”和“之下”可以包括上方方位和下方方位二者。装置可被另外定向(例如，旋转90度或在其他方位)，并且在此使用的空间相对描述符应被相应解释。此外，还将理解，当层被称为在两个层“之间”时，它可以是两个层之间的唯一层，或者也可以存在一个或多个中间层。54.在此使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，并不意图限制本发明构思。如在此使用的，术语“基本上”、“大约”以及类似术语被用作近似术语而不是程度术语，并意图解释将由本领域的普通技术人员识别的测量值或计算值中的固有偏差。55.除非上下文另外明确指示，否则如在此使用的单数形式也意图包括复数形式。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定存在阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有组合。当诸如“……中的至少一个”的表述在元素列表之后时，修饰整个元素列表而不修饰列表的各个元素。此外，当描述本发明构思的实施例时，“可”的使用表示“本公开的一个或多个实施例”。此外，术语“示例性”意图表示示例或说明。如在此使用的，术语“使用”可被认为与术语“利用”同义。56.将理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”，“连接到”、“结合到”另一元件或层，或者与另一元件或层“相邻”时，它可直接在另一元件或层上，直接连接到、结合到另一元件或层，或者直接与另一元件或层相邻；或者可存在一个或多个中间元件或层。相反，当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“上”，“直接连接到”、“直接结合到”另一元件或层或者与另一元件或层“紧邻”时，不存在中间元件或层。57.在此列举的任何数值范围意图包括包含在列举的范围内的相同数值精度的所有子范围。例如，“1.0至10.0”的范围意图包括列举的最小值1.0和列举的最大值10.0之间(并且包括列举的最小值1.0和列举的最大值10.0)的所有子范围(例如，2.4至7.6)，即，具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值。在此列举的任何最大数值限制意图包括其中包含的所有较低的数值限制，并且本说明书中引用的任何最小数值限制意图包括其中包含的所有较高的数值限制。58.尽管在此已经具体描述并示出了自适应接口存储装置的示例性实施例，但是很多修改和变化对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，将理解，根据本公开的原理构造的自适应接口存储装置可如不同于在此具体描述的那样实施。本发明还在权利要求及其等同物中被限定。当前第1页12当前第1页12
再多了解一些
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