6.23 Набор функций Потоков
Потоковые функции (потоковость) – это необязательный для устройства набор функций, позволяющий
хосту затребовать доставку данных из смежных логических блоков (интервала адресов) в
определенное время; приоритеты при этом определяются во времени доступа к данным, чем к
целостности данных. Устройство, которое поддерживает потоковость, должно поддерживать
следующий минимум команд:
− CONFIGURE STREAM (Конфигурировать поток)
− READ STREAM PIO (Читать PIO потоком)
− WRITE STREAM PIO (Записать PIO потоком)
− READ STREAM DMA (Читать DMA потоком)
− WRITE STREAM DMA (Записать DMA потоком)
− READ LOG (Читать лог)
Поддержка набора функций потоков устройством определяется по биту 4 слова 84 ответа на команду
IDENTIFY DEVICE. Этот набор функций будет включать четыре новых команды чтения/записи: READ
STREAM DMA, WRITE STREAM DMA, READ STREAM PIO, WRITE STREAM PIO. Хосты, которые
используют PIO версии этих команд, должны знать, что это протокол с ограниченным верхним
порогом скорости передачи данных (16,6 Мб/сек), без защиты CRC, и ограниченным отображением
статуса при сравнении с режимом DMA.
6.23.1 Потоковые команды
Потоковые команды определяются как команды, имеющие приоритет по количеству переданных
данных (времени передачи максимального объема данных) перед командами, имеющими приоритет
по целостности переданных данных. Каждая команда будет выполнена в тот промежуток времени,
который указан командой CONFIGURE STREAM или непосредственно в потоковой команде в порядке
обеспечения требований потока AV-приложением. Устройство может выполнять фоновые задачи в то
время как временные пределы выполнения команд READ STREAM и WRITE STREAM пока не
завершились.
Используя команду CONFIGURE STREAM, хост может определить различные параметры потока
включая время выполнения команд по умолчанию для того, чтобы помочь устройству в установке
параметров кэширования (для наилучшей производительности). Если хост не собирается
использовать команду CONFIGURE STREAM, устройство будет использовать время выполнения,
указанное в последней потоковой команде.
Потоковые команды определены только для 48-битных устройств. Устройства с типом адресации
«Цилиндр – Головка – Сектор» не поддерживают потоковых функций. Потоковые команды могут
получить доступ к любому блоку LBA в пользовательской зоне устройства. Потоковые команды могут
быть разбавлены непотоковыми, однако это может отрицательно воздействовать на
производительность устройства в силу того, что неизвестно время (и не определено) для выполнения
непотоковых команд.
Потоковые команды будут выполняться используя определенное минимальное число из 512-битных
секторов, переданных за команду, как показано в слове 95 ответа на команду IDENTIFY DEVICE.
Длина передачи за один запрос – это множество минимального количества секторов за одну
передачу. Хост использует цифровой идентификатор потока, Stream ID, который может быть
использован устройством для конфигурирования его ресурсов в поддержку требований к потоку AV-
приложением.
Бит срочности в командах READ STREAM и WRITE STREAM определяет, что команда должна быть
выполнена устройством за минимально короткое время в пределах указанного временного предела
выполнения команды.
Бит Заполнения диска в команде WRITE STREAM определяет, что все данные для указанного потока
будут залиты на пластины прежде чем будет отражено выполнение команды. Если хост запрашивает
заполнения в промежутках времени отличных от окончания каждого единичного блока (сектора),
потоковая производительность может быть уменьшена. Команда SET FEATURES для
включения/выключения кэширования может не управлять кэшированием потоковых команд.
Бит Не Последовательности определяет, что следующая потоковая команда чтения с тем же
идентификатором потока может выполняться в другом (не расположенном последовательно за
предыдущим) пространстве LBA. Эта информация помогает устройствам с реализованными
алгоритмами упреждающего чтения.
Если Бит Непрерывности Чтения установлен в единицу для текущей команды, устройство будет
перемещать запрошенную порцию данных хосту во время предела выполнения команды даже если
будет обнаружена ошибка. Данные, отправляемые хостом устройству в состоянии ошибки,
определяются производителем.
Если Бит Непрерывности Записи установлен для текущей команды в единицу, и обнаружена ошибка,
устройство завершит запрос без отображения ошибки. Если ошибка не может быть исправлена за
время предела выполнения команды, ошибочные данные на пластинах могут быть неизменны, или
могут содержать неопределенные данные. Последующее чтение этой области может не вызвать
ошибку, даже если данные реально ошибочны.
Бит Указатель Ошибки Потока определяет устройству что текущая команда, начавшаяся с
определенного LBA, сообщила об ошибке; таким образом устройство может произвести попытку
продолжить работу с данными с места ошибки с целью их исправления. Этот механизм необходим
хосту для планирования исправления ошибок и управления дефектами для данных критичного
содержания.
6.23.2 Потоковые логи
Функции потоковой передачи данных требуется ведение двух протоколов ошибок и одного протокола
производительности26. Информация, помещаемая в логи ошибок, является непостоянной и не
сохраняется после переключения питания, аппаратных сбросов, или после сна. Эти логи ошибок
имеют длину в 512 байт и содержат информацию о 31 последней ошибке, случившейся при отработке
потоковых команд. Лог потоковой производительности предоставляет специфичные параметры
производительности устройства хосту для того, чтобы хост мог просчитать будущие значения
потоковой производительности. Содержимое лога параметров потоковой производительности может
быть затронуто хостом посредством подачи подкоманд 42h, C2h, или 43h команды SET FEATURES
(Автоматическое управление акустикой, и Типичное время секторного обмена хоста). Хост будет
основывать свои расчеты на наибольшем из имеющихся типичном времени секторного обмена хоста
и на значениях, сообщаемых устройством в бите Секторное Время, а также на сумме сообщенных
устройством значений времени доступа и любых других временных задержек о которых «знает» хост
(таких как переполнение команд в очереди и т.п.).