NVMe管理命令为何不用SGL？-2-编程知识

在IO数据传输中，是否选择SGL可以根据自身场景的需要。SGL提供的是一种高效且灵活的方式来描述非连续的内存区域，这对于现代高性能存储系统至关重要，尤其是在处理大数据块或者随机小I/O操作时具有明显优势：

高效的数据传输：SGL允许在一个I/O操作中传输多个不连续的数据段，避免了对单一连续内存区域的严格要求。这意味着即使数据分布在内存的不同位置，也能一次性发送或接收，减少了总线事务次数，从而提升了数据吞吐量和降低了延迟。
内存利用率：在许多应用场合，数据可能分布在不同的内存碎片中，SGL可以直接指向这些碎片，无需额外的数据复制和重组，提高了内存使用的灵活性和效率。
大型文件处理：对于处理大型文件、数据库或虚拟机环境中的I/O请求，SGL允许一次I/O操作覆盖多个页，大大简化了操作系统层面的管理和调度工作。
减少CPU开销：通过在硬件级别支持SGL，CPU不必逐一处理每个独立的小型I/O请求，进一步减轻了系统的CPU负担，有利于提高整体性能。
适应多核架构和并行化：在多核心和并行处理环境中，SGL使得数据可以从不同内存区域并发传输，更好地利用现代处理器和总线架构的特性。

总的来说，SGL在任何需要传输非连续内存数据，或者需要优化处理多个小I/O请求合并为单个大I/O操作以减少总线和控制器开销的场景下都有其必要性。尤其在高性能计算、云计算、大数据分析等领域，SGL能够提升NVMe SSD的I/O效率和系统整体性能。

但是，在IO数据传输中表现这么优秀的SGL，为啥不能用于admin command？

对于SGL，它允许在单个I/O操作中传输多个非连续内存区域的数据，提供了极大的灵活性。然而，对于管理命令（Admin Commands），它们的目的通常是为了配置和控制NVMe设备的内部行为，而非传输大量的数据块。管理命令涉及的信息主要包括设备状态查询、模式设置、固件升级等操作，所需的数据量通常较小且往往是连续的。

根据小编的理解，SGL不常用于NVMe Admin Commands，大致有这些原因：

数据量较小：大部分管理命令所携带的数据很有限，完全可以使用单个或少量连续的PRP条目来描述，而无需使用更为复杂的SGL结构。
硬件限制：NVMe标准起初并未规定在Admin Commands中必须支持SGL，某些NVMe控制器可能在硬件层面只支持PRP而不支持SGL用于Admin Commands，以简化硬件设计和实现。
复杂性增加：引入SGL到Admin Commands的处理逻辑会增加驱动和固件的复杂性，因为原本这部分逻辑并不需要处理复杂的内存地址列表，而只需简单地将少量连续的物理地址传递给控制器。
性能影响不大：由于管理命令执行频率相对较低，即使使用SGL带来的潜在性能提升也不会显著影响整体系统的性能表现。

综上所述，对于NVMe管理命令，使用SGL并不会带来明显的性能优势，反而可能增加不必要的复杂性和实现成本，因此在NVMe规范和实践中，通常选择使用更为简单和直接的PRP来描述所需的内存地址。不过，随着NVMe标准的不断发展，未来可能会出现针对特定高级场景而支持SGL在Admin Commands中使用的扩展。

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