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前端是負(fù)責(zé)主機(jī)和SSD設(shè)備通訊的接口，命令和數(shù)據(jù)傳輸通過前端總線流向或流出SSD設(shè)備。

從硬件模塊上來看，前端有SATA/SAS/PCIe PHY層，俗稱物理層，接收串行比特?cái)?shù)據(jù)流，轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號給前端后續(xù)模塊處理。這些模塊處理NVMe/SATA/SAS命令，它接收并處理一條條命令和數(shù)據(jù)信息，涉及到數(shù)據(jù)搬移會使用到DMA。一般命令信息會排隊(duì)放到隊(duì)列中，數(shù)據(jù)會放到SRAM快速介質(zhì)中。如果涉及到加密和壓縮功能，前端會有相應(yīng)的硬件模塊做處理，軟件無法應(yīng)對壓縮和加密的快速的需求，會成為性能的瓶頸。

從協(xié)議角度，以一條SATA Write FPDMA命令為例，從主機(jī)端文件系統(tǒng)出發(fā)發(fā)出一條寫命令請求，到主板南橋AHCI寄存器級別的寫命令操作，忽略文件系統(tǒng)到AHCI路徑的操作細(xì)節(jié)，從SSD前端總線上看會發(fā)出如下的寫交互操作：

Step 1: 主機(jī)在總線上發(fā)出Write FPDMA命令FIS（Frame Information Structure，幀信息結(jié)構(gòu)，是SATA為了實(shí)現(xiàn)異步傳輸數(shù)據(jù)塊而使用的封包）；

Step 2: SSD收到命令后，判斷自己內(nèi)部寫緩存（Write Buffer）是否有空間去接收新的數(shù)據(jù)：如果有，則發(fā)出DMA Setup FIS到主機(jī)端，否則什么也不發(fā)，主機(jī)端處于等待狀態(tài)。（這叫流控：數(shù)據(jù)流量控制）；

Step 3: 主機(jī)端收到DMA Setup FIS后，發(fā)送不大于8KB數(shù)據(jù)的Data FIS給設(shè)備;

Step 4: 重復(fù)Step 2和Step 3直到數(shù)據(jù)全部發(fā)送完畢；

Step 5: 最后步驟設(shè)備(SSD)發(fā)送一個狀態(tài)Status FIS給主機(jī)，表示從協(xié)議層面這條寫命令完成全部操作。當(dāng)然Status可以是一個good status或者一個bad/error status，表示這條Write FPDMA命令操作正?；蛘弋惓Ｍ瓿?。