01Single Atomicity：單位、條件與邊界的關係

NVM Command Set 1.3 · Figure 4 · Atomicity Parameters for Single Atomicity Mode

§2.1.4 · 文件頁 15–16 · PDF 15–16

01.1 · 用途需要驗證某次寫入是否享有整筆原子性時，用這張表整理 controller 基準、namespace 專屬值與 boundary 條件。這張表明確針對 Single Atomicity Mode。

01.2 · 欄位與關係AWUN／AWUPF 分別對應正常操作與斷電情境，ACWU 用於融合 Compare and Write；NA 前綴是 namespace 值。NABSN／NABSPF 與 NABO 控制邊界。表中的不等式描述支援時必須成立的參數關係，實際值仍須按各欄編碼換算。

01.3 · 判讀與例子一筆寫入即使未超過 NAWUN，跨 namespace atomic boundary 時，Single Atomicity Mode 也不保證該整筆符合 namespace 原子性。先看模式、單位大小，再看起點與範圍，不能只比較 NLB。

搜尋詞：AWUN · AWUPF · NAWUN · NAWUPF · ACWU · NACWU · atomicity

02Atomic Boundary：同樣大小，不同起點會有不同結果

NVM Command Set 1.3 · Figure 8 · Atomic Boundaries Example

§2.1.4.4 · 文件頁 19 · PDF 19

02.1 · 用途這張圖把原子性邊界畫成相鄰區間，適合快速判斷一段 LBA 是否跨界。圖中顏色區分區間，不代表不同 namespace 或不同媒體。

02.2 · 欄位與關係第一個界線由 NABO 決定，後續界線依解碼後的 boundary size 等距排列。寫入範圍由 SLBA 與 blocks 數決定；NABSN 和 NABSPF 對應不同情境，原始欄位值還有 0 及減 1 編碼規則。

SLBA

Starting LBA，起始邏輯區塊位址

02.3 · 判讀與例子以已解碼的 boundary size=8 blocks、offset=0 為例，LBA4～7 留在一區，LBA6～9 跨越 8 的界線。兩者都是 4 blocks，但後者不能只憑大小就宣稱享有 Single Atomicity 整筆保證。

搜尋詞：NABO · NABSN · NABSPF · atomic boundary · alignment

03NVM opcode：先確認命令集再解碼

NVM Command Set 1.3 · Figure 22 · Opcodes for NVM Commands

§3.3 · 文件頁 27 · PDF 27

03.1 · 用途解析 I/O trace 時，用這張表把 opcode 對回 NVM 命令。相同 opcode 在 Admin 與 I/O queue 不一定代表相同操作。

03.2 · 欄位與關係表列出 opcode、命令名稱與定義位置，包括 Flush00h、Write01h、Read02h、Compare05h、Write Zeroes08h、Dataset Management09h、Verify0Ch、Copy19h。支援要求仍需搭配能力回報。

03.3 · 判讀與例子OPC=02h 出現在 NVM I/O SQ 是 Read；出現在 Admin SQ 則不能套用這張表。保留 queue 種類、CSI 與 opcode 一起查，才不會把 log 讀取誤當成媒體讀取。

CSI

Command Set Identifier，命令集識別碼

搜尋詞：opcode · Read 02h · Write 01h · Flush 00h · Compare 05h · Copy 19h

04Read 起點：64-bit SLBA

SLBA

Starting LBA，起始邏輯區塊位址

NVM Command Set 1.3 · Figure 53 · Read – Command Dword 10 and Command Dword 11

§3.3.4 · 文件頁 49 · PDF 49

04.1 · 用途核對 Read 是否讀錯位置時，先從 CDW10／11 合成完整 SLBA。這是 namespace 內的 logical block 地址，不是 host buffer 地址。

04.2 · 欄位與關係SLBA 佔 64bits，低 32bits 在 CDW10、高 32bits 在 CDW11。實際 bytes 位置取決於目前 LBA 大小；命令長度由 CDW12.NLB 另外提供。

04.3 · 判讀與例子CDW11=1、CDW10=0 表示 SLBA=4294967296，不能只看低位而當成 LBA0。範圍尾端是 SLBA+NLB，因為 NLB 原始值是 blocks 數減 1。

搜尋詞：Read · SLBA · CDW10 · CDW11

05Read CDW12：範圍、重試與保護要求

NVM Command Set 1.3 · Figure 54 · Read – Command Dword 12

§3.3.4 · 文件頁 49 · PDF 49

05.1 · 用途讀取的長度、重試方式或保護檢查與預期不同時，查 CDW12。這些控制位各自有目的，不是同一種「嚴格讀取」開關。

05.2 · 欄位與關係NLB bits15:0 為 blocks 數減 1；CETYPE bits19:16 選命令擴充；STC bit24 控制 Storage Tag 檢查；PRINFO bits29:26 含 PI 動作與檢查；FUA bit30 要求相關資料與 metadata 提交到非揮發媒體並由該媒體讀回，LR bit31 要求有限重試。

05.3 · 判讀與例子NLB=7、每 block4096bytes，資料量是 32768bytes。FUA 不隱含與其他命令的先後順序；LR 也不等於固定時間內必定完成。

搜尋詞：Read NLB · LR · FUA · PRINFO · STC · CETYPE

06Write 起點：把 LBA 與 DMA 地址分開

DMA

Direct Memory Access，裝置直接存取記憶體

NVM Command Set 1.3 · Figure 70 · Write – Command Dword 10 and Command Dword 11

§3.3.6 · 文件頁 54 · PDF 54

06.1 · 用途寫錯區域的問題要分別查 NVM 目的 LBA 與主機來源 buffer。這張表只定義 Write 的 SLBA，不描述 PRP 或 SGL 地址。

PRP

Physical Region Page，描述資料頁位置的指標

SGL

Scatter Gather List，描述分散資料區段的清單

06.2 · 欄位與關係CDW10／11 合成 64-bit SLBA，分別為低 32 與高 32bits。SLBA 以所選 namespace 格式的 blocks 為單位，不直接以 512-byte sectors 計。

06.3 · 判讀與例子同樣 SLBA=8，在 512-byte 格式的資料起點是 4096bytes，在 4 KiB 格式是 32768bytes。先確認格式，再與應用程式的 byte offset 換算結果比較。

搜尋詞：Write · SLBA · destination LBA

07Write CDW12：持久性、PI 與配置提示

NVM Command Set 1.3 · Figure 71 · Write – Command Dword 12

§3.3.6 · 文件頁 54 · PDF 54

07.1 · 用途驗證 Write completion 代表哪些保證時，查這張表的 FUA 與 PI 控制，也要保留 namespace 格式和 cache 情境。完成不等於所有其他寫入也一起持久化。

07.2 · 欄位與關係NLB bits15:0 是 blocks 數減 1，CETYPE19:16 與 DTYPE23:20 分別指定命令擴充和 Directive；STC24、PRINFO29:26 控制保護，FUA30 要求本命令資料與 metadata 在完成前寫入非揮發媒體，LR31 控制重試努力。

07.3 · 判讀與例子FUA=1 強化的是這筆 Write 的完成條件，不建立與另一筆 Write 的隱含順序。使用 FDP 或 Streams 時，也要依 DTYPE 與 CETYPE 解 CDW13，不能把相同 16bits 永遠當同一種 identifier。

FDP

Flexible Data Placement，彈性資料放置

搜尋詞：Write NLB · FUA · LR · PRINFO · DTYPE · CETYPE · STC

08Copy 描述子：格式決定 namespace 與 PI 配置

NVM Command Set 1.3 · Figure 39 · Copy – Copy Descriptor Formats

§3.3.2 · 文件頁 32 · PDF 32

08.1 · 用途解析 Copy 來源清單前，先查描述子格式。格式決定是否有來源 NSID，以及保護資訊屬於哪種配置；選錯格式會把後續 bytes 全部讀錯。

NSID

Namespace Identifier，邏輯儲存空間識別碼

08.2 · 欄位與關係格式 0／1 沒有 SNSID，來源與目的 namespace 相同；格式 2／3 包含 SNSID，可指定不同來源 namespace。0／2 對應 8-byte、16-bit Guard PI；1／3 對應 16-byte、32 或 64-bit Guard PI。格式 4 另涉及 SLM 來源，其完整定義不在這三份來源規格中。

08.3 · 判讀與例子若 DF=2，不能使用格式 0 的固定位置假設來源 NSID 不存在。是否允許跨 namespace、格式是否相容與範圍限制，仍需配合 Copy 能力及該命令條件。

搜尋詞：Copy · DF · SNSID · descriptor format

09Dataset Management：每段 LBA 範圍如何排列

NVM Command Set 1.3 · Figure 47 · Dataset Management – Range Definition

§3.3.3 · 文件頁 45 · PDF 45

09.1 · 用途解析 Dataset Management buffer 時，這張表把 range 編號和 byte offset 對在一起。range index 是第幾筆，offset 是距 buffer 起點多少 bytes。

09.2 · 欄位與關係每筆 16bytes：CATTR 在相對 bytes3:0，LLB 在 7:4，SLBA 在 15:8。第 i 筆起點為 16×i。LLB 直接表示 blocks 數，不用 Read／Write NLB 的加 1 規則；命令指定的 range 數另看 NR。

09.3 · 判讀與例子第 2 筆（index1）從 byte16 開始；SLBA=100、LLB=8 描述 LBA100～107。LLB=8 不表示 9blocks。是否所有範圍都會處理，還需核對 DMRL、DMRSL、DMSL 及 support-variant 能力。

搜尋詞：DSM · CATTR · LLB · SLBA · range index · offset

10Write Zeroes：清零範圍與 deallocate 要求

NVM Command Set 1.3 · Figure 83 · Write Zeroes – Command Dword 12

§3.3.8 · 文件頁 59–60 · PDF 59–60

10.1 · 用途這張表可區分一般範圍清零、要求 deallocate 與整個 namespace 清零。名字相近不代表具有 Sanitize 的安全清除保證。

10.2 · 欄位與關係NLB bits15:0 為 blocks 數減 1；NSZ bit23 要求整個 namespace 處理，需搭配 DEAC bit25 及支援能力。STC bit24 與 PRCHK 必須清 0；FUA bit30 描述完成前的非揮發要求。

10.3 · 判讀與例子NSZ=1 但 DEAC=0 會得到 Invalid Field in Command；NSZ=1 時 NLB 由 controller 忽略，不能再用 NLB=0 推論只處理 1block。操作範圍要先由 NSZ 及能力判斷。

搜尋詞：Write Zeroes · DEAC · NSZ · NLB · PRCHK · STC

11Extended LBA：資料與 metadata 交錯

NVM Command Set 1.3 · Figure 153 · Metadata – Contiguous with LBA Data, Forming Extended LBA

§5.2.3 · 文件頁 129 · PDF 129

11.1 · 用途計算傳輸長度或尋找第 2 個 block 起點時，用此圖確認 extended LBA 的排列。它不是整批資料後面再附一整批 metadata。

11.2 · 欄位與關係圖中每個 LBA 的資料後接該 LBA 的 metadata，再接下一個 LBA；兩者透過同一資料 buffer 傳輸。資料大小由 LBADS 決定，metadata bytes 由 MS 決定，格式選擇由 namespace 設定決定。

11.3 · 判讀與例子若每 block4096-byte 資料、8-byte metadata，第二個 block 從 4104 開始，第三個從 8208 開始。以 4096 固定跨距讀取會把 metadata 誤當下一個 block 開頭。

搜尋詞：extended LBA · metadata · MS · FLBAS

12Separate Metadata：兩個 buffer 依 LBA 配對

NVM Command Set 1.3 · Figure 154 · Metadata – Transferred as Separate Buffer

§5.2.3 · 文件頁 130 · PDF 130

12.1 · 用途資料與 metadata 分開傳輸時，這張圖說明兩份 buffer 如何對應。它們雖不相鄰，每個 LBA 仍要配到自己那一份 metadata。

12.2 · 欄位與關係DPTR 指向資料 buffer，MPTR 描述 metadata；資料與 metadata 分別依 LBA 順序排列。使用 PRP 形式的 metadata buffer 時要求實體連續；SGL 用法再依 PSDT 和支援條件解讀。

PRP

Physical Region Page，描述資料頁位置的指標

SGL

Scatter Gather List，描述分散資料區段的清單

12.3 · 判讀與例子2blocks、每 block4096+8bytes，資料 buffer 需 8192bytes，metadata 另需 16bytes；不是把 MPTR 指向資料 buffer 後第 8192byte 就能自動取得正確配置，必須是實際已準備好的 metadata 地址。

搜尋詞：MPTR · separate metadata · DPTR · metadata buffer

1316-bit Guard PI：8 bytes 的實際配置

NVM Command Set 1.3 · Figure 155 · 16b Guard Protection Information Format when STS field is cleared to 0h

§5.3.1.1 · 文件頁 131 · PDF 131

13.1 · 用途這張圖適用 16-bit Guard 且 STS=0 的 PI，常用來核對保護欄位位置和 byte order。不要把所有 PI 都當成這個 8-byte 格式。

13.2 · 欄位與關係Guard 佔 bytes0～1，Application Tag 佔 2～3，Reference Tag 佔 4～7。圖上 MSB 在較低 byte 位置，表示這些多 byte PI 欄位採高位 byte 在前的排列；與一般 NVMe little-endian 欄位不可混用。

13.3 · 判讀與例子Reference Tag 值 00000001h 在這個 PI 中排列為 00 00 00 01，不是 01 00 00 00。STS 非 0 時要改看 Storage／Reference 拆分，不能沿用本圖完整 32-bit Reference Tag 假設。

搜尋詞：16b Guard · Application Tag · Reference Tag · STS 0 · PI endian

1432-bit Guard PI：16-byte 格式

NVM Command Set 1.3 · Figure 157 · 32b Guard Protection Information Format

§5.3.1.2 · 文件頁 133 · PDF 133

14.1 · 用途metadata 同為 16bytes 時，這張圖幫你區分 32-bit 與 64-bit Guard 配置。Guard 寬度改變，後面的欄位位置也會移動。

14.2 · 欄位與關係Guard 在 bytes0～3，Application Tag 在 4～5，Storage and Reference Space 在 6～15，共 80bits。這 80bits 如何分成 Storage Tag 與 Reference Tag，另由 ELBAF.STS 決定。

14.3 · 判讀與例子STS=16 時，80-bit 區域高 16bits 為 Storage Tag，餘 64bits 為 Reference Tag。若誤套 64-bit Guard 格式，連 Application Tag 的位置都會讀錯。

搜尋詞：32b Guard · PI layout · Storage and Reference Space

1564-bit Guard PI：較大 Guard 與 48-bit 標籤空間

NVM Command Set 1.3 · Figure 159 · 64b Guard Protection Information Format

§5.3.1.3 · 文件頁 134 · PDF 134

15.1 · 用途此圖用來解析 64-bit Guard 格式，而不是假設所有欄位都變成 64bits。整份 PI 仍是 16bytes。

15.2 · 欄位與關係Guard 在 bytes0～7，Application Tag 在 8～9，Storage／Reference 區域在 10～15，共 48bits。各多 byte 欄位按圖中的 MSB／LSB 排列；tag 拆分由 STS 決定。

15.3 · 判讀與例子若 STS=0，48bits 全給 Reference Tag；STS=48 則全給 Storage Tag、沒有 Reference Tag。位寬和檢查規則要一起核對，不能把不存在的 Reference Tag 當作值 0。

搜尋詞：64b Guard · PI layout · Storage Tag · Reference Tag

16Write 的 PRACT：host 要提供多少 metadata

NVM Command Set 1.3 · Figure 174 · Write Command 16b Guard Protection Information Processing

§5.3.2.1 · 文件頁 143 · PDF 143

16.1 · 用途這張四情境圖用來核對 host buffer 與媒體格式的差異，尤其適合排查 PI 啟用後傳輸長度不符。圖的範圍是 16-bit Guard PI。

16.2 · 欄位與關係PRACT=0 時，host 傳輸包含 PI 的 metadata。PRACT=1 且 metadata 恰好 8bytes 時，host 不傳這 8bytes，由 controller 產生 PI；metadata 大於 8bytes 時，host 端 metadata 大小維持原值，不能一律減掉 8bytes。

16.3 · 判讀與例子4096-byte 資料、8-byte metadata、PRACT=1 時，host 只提供資料；改為 16-byte metadata 時則保留 16-byte metadata 傳輸配置。PRCHK 指定哪些檢查，不能由 PRACT 單獨推論所有檢查都關閉。

搜尋詞：PRACT · Write PI · MD 8 · MD 16 · 16b Guard

17Read 的 PRACT：回主機時保留或移除哪些資料

NVM Command Set 1.3 · Figure 175 · Read 16b Guard Command Protection Information Processing

§5.3.2.2 · 文件頁 145 · PDF 145

17.1 · 用途這張圖沿 NVM→controller→host 方向顯示 Read 的 PI 處理。它補足 Write 圖的反向資料流，適合確認讀回 buffer 是否少算或多算 metadata。

17.2 · 欄位與關係PRACT=0 時讀回完整 metadata；PRACT=1 且 metadata 恰好 8bytes 時，PI 不傳回 host。metadata 大於 8bytes 時仍維持原 metadata 大小；不能把「controller 處理 PI」直接等同「host 完全沒有 metadata」。

17.3 · 判讀與例子若 metadata=16bytes 而 buffer 只按資料大小配置，即使 PRACT=1 仍可能配置不足。先以本圖決定傳輸形態，再用 namespace 的 metadata 放置方式決定 DPTR 與 MPTR。

搜尋詞：PRACT · Read PI · metadata transfer · 16b Guard