CN102576339B - 多协议存储设备桥 - Google Patents

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Abstract

一种桥包括：主机接口，经由其从主机接收和向主机传送数据/命令；以及存储设备接口，经由其从存储设备接收和向存储设备传送数据/命令。该桥还包括一个SDPC、控制器和开关系统，该开关系统可由控制器配置以便如果主机设备使用的存储设备协议不同于该存储设备使用的存储设备协议则将协议转换器连接到主机接口和存储设备接口，以及如果两个存储设备协议相同则不经由双向协议转换器将主机接口连接到存储设备接口。该桥可以包括两个SDPC，每个用于将不同的协议转换到主机协议且反之亦然，开关系统可被配置为在这两个SDPC之间切换。该桥可以完全省略SDPC，开关系统可被配置为在(1)将主机设备接口连接到存储设备接口和(2)绕开存储设备接口之间切换。

Description

多协议存储设备桥
技术领域
本发明一般涉及存储系统，更具体地涉及使用与主机设备正使用的通信协议相同或者不同的通信协议将该主机设备连接到存储设备的方法以及使能该连接方法的装置。
背景技术
近年来闪存设备的使用正迅速增长，这是因为它们可携带并且它们具有小物理尺寸和大存储容量。闪存设备出现了各种设计。一些存储设备被认为为是“可移除的”，这意味着用户可以将它们从一个主机设备(例如蜂窝电话)移动到另一个、或者通过交换由一个主机设备接合的多个存储设备来与这样的主机设备一起使用该多个存储设备。其他存储设备被认为是“嵌入式”，这意味着它们被内置于主机设备中并且不打算由用户从该主机设备移除。
主机可能需要利用各种可移除存储设备、诸如当前存在的或者将来的存储设备(例如SD卡、UFS卡、UHS-II卡等)来工作。各种存储设备使用或者可以被设计为使用不同种类的协议。为此，主机设备将必须容纳不同的协议，这通常需要用于不同卡和协议的分离的接口。而且，主机可能必须容纳不同的存储设备通信拓扑。
为主机提供支持不同协议和不同拓扑的大量接口用于与各种存储设备通信并不总是实用和有效的。因此，需要以更好的方法来克服此问题。
发明内容
考虑到以上，具有例如可以经由单个公共接口与各种类型的存储设备通信的主机设备将是有益的。在各种存储设备中，存在“较慢的”卡、诸如传统SD卡，以及“较快的”卡、诸如UHS-II卡或者UFS卡，并且以单个公共接口容纳所有这些将是有利的。为了以不同协议实施通信，该单个公共接口被适配为通用接口(下文中称为“桥”)。在此提供被设计来容纳这样的通信的桥的各种实施例。
在一个实现方式中，桥沿着串行通信路径放置以便在通信方向上在主机设备和可移除存储设备之间相接口。该桥包括用于在主机设备和存储设备之间传送数据和命令的两个接口。这两个接口之一是主机侧的主机接口，另一个是存储设备侧的存储设备接口。
桥可以包括一个或多个双向存储设备协议转换器(“SDPC”)。SDPC可以适配为使用主机设备使用的存储设备协议，来通过主机接口向主机设备转换和传送数据和命令。这样的SDPC还被适配为使用存储设备使用的存储设备协议，来通过存储设备接口向存储设备转换和传送数据和命令。该桥还包括控制器和开关系统。该开关系统可由控制器配置以处于多个状态之一。例如，在状态(1)，如果主机设备使用的存储设备协议和该主机接合的存储设备使用的存储设备协议不同，则开关系统将主机接口经由SDPC连接到存储设备接口，在状态(2)，如果这两个存储设备协议相同，则开关系统将主机设备接口直接或通过其他部件连接到存储设备接口，绕开SDPC，以及在状态(3)，如果存储设备未连接到桥，则开关系统绕开该存储设备接口。
不是上述的所有三个开关都必须实现在该桥中或者由桥使用。桥所使用的开关状态的数量和类型可以依赖于情况(例如所需的转换的类型、使用的网络拓扑的类型等)。例如，如果主机设备和存储设备在功能上经由链拓扑连接，则例如可应用以上涉及的状态(1)和状态(2)。在另一例子中，例如，如果主机设备和存储设备在功能上经由环形拓扑连接并且不涉及协议转换，则可应用以上涉及的状态(1)和状态(3)，并且上述所有状态可应用于其中需要协议转换的环形拓扑系统。通过操纵开关系统，使用低速存储设备协议的设备和使用高速存储设备协议的设备两者都可以使用单个公共的高速存储设备协议通过桥与主机设备通信。
或者，该桥可以包括两个SDPC，每个用于将不同的协议转换到主机协议且反之亦然，且开关系统可由控制器配置以仅在两个SDPC之间切换。然后，同样，桥可以完全省略SDPC，且开关系统可由控制器配置以仅在(1)将主机设备接口连接到存储设备接口和(2)绕开存储设备接口之间切换。在另一实现方式中，桥可以直接连接到主机设备或者通信集线器。根据在此的描述、所附权利要求和以下描述的附图，将更好地理解这些和其他实施例及其特征、方面和优点。
附图说明
并入本说明书中并构成本说明书的部分的附图例示了各种实施例，意图这些例子不是限制性的。将认识到，为了例示的简化及清晰，以下参考的附图中示出的元素不是一定按比例绘出。而且，在认为是当时，可以在附图之间重复参考标记以指示相同、相应或类似的要素。在附图中：
图1是其中所述主机设备使用链拓扑与较快存储设备(例如UFS卡)或者较慢存储设备(例如传统SD卡)通信的示例传统网络架构的图；
图2是根据一个实施例的使用链拓扑并包括桥的存储设备网络架构的图；
图3是根据一个实施例的使用链拓扑并包括桥的网络架构的图；
图4示出根据一个实施例的桥；
图5示出根据一个实施例的桥；
图6示出根据一个实施例的桥；
图7示出根据一个实施例的操作桥的方法；
图8示意性例示主机设备和存储设备之间经由桥的通信，其中通过使用基于UFS的SCSI协议双向透明地传送存储设备接口命令；
图9示意性例示主机设备和存储设备之间经由桥的通信，其中在使用基于UFS的SD协议双向透明地传送存储设备接口命令；
图10示意性例示在使用基于UFS的SCSI协议的主机设备和使用传统SD协议的存储设备之间经由桥的通信；
图11示出根据一个实施例的桥的功能布局；
图12示意性例示使用基于UFS的SD的主机设备和使用传统SD协议的存储设备之间经由桥的通信；
图13示出根据一个实施例的桥的功能布局；
图14示出具有用于在环形拓扑中连接的嵌入式存储设备的UHS-II接口、用于传统SD卡的存储设备接口以及用于USH-II卡的存储设备接口；
图15示出具有一个传统SD接口、在环形拓扑中连接的一个UHS-II接口以及处于“非绕开”状态下的旁路插座的主机设备；
图16示出具有在“绕开”状态下的旁路插座的图15的数据存储系统；
图17示出具有在环形拓扑中连接的一个UHS-II接口和图6的桥的主机设备；以及
图18示出根据一个实施例的连接分析器。
具体实施方式
以下描述提供了示例实施例的各个细节。但是，此描述不意图限制权利要求的范围而是说明本发明的各个原理及其实践方式。
通用闪存(UFS)是对数码相机、移动电话和消费电子设备提出的公共闪存规范。UFS被设计为提供更高数据传送速度和闪存存储区中的更加的可靠性。超高速型II(UHS-II)是定义新一代SD卡的新规范。UFS和UHS-II协议在此也称为“高速协议”。当前一代(即非UHS-II)SD卡/协议在此称为“传统SD卡/协议”或者“低速卡/协议”。
安全数字(“SD”)存储卡和嵌入式多媒体卡(“eMMC”)存储设备是相对慢的闪存设备的例子。较快闪存设备的例子包括超高速型II(“UHS-II”)存储卡和通用闪存(“UFS”)存储设备。“UFS”是由为联合电子设备工程会议(“JEDEC”)固态技术协会工作的UFS工作组开发的标准，并且“UHS-II”是由下一代SD存储设备的SD协会(“SDA”)开发的标准。主机设备通过使用有助于相对慢的数据通信的SD协议来与SD卡通信。主机设备被设计为通过分别使用有助于较快数据通信的UFS协议和UHS-II协议来与UFS卡和UHS-II卡通信。UHS-II和UFS协议被定义用于比传统SD协议明显更高的数据传送速率。为了支持这样的高速数据传送，这两个协议(UHS-II和UFS)使用相对于传统SD接口和eMMC接口使用的单端物理接口的差分信令(differential signaling)物理接口。高速协议和低速协议在它们以不同方式使用一个或多个层(例如链接层、传输层)方面也不同。在此可互换地使用措辞“高速协议/设备/接口”和“快速协议/设备/接口”。同样，在此可互换地使用措辞“低速协议/设备/接口”和“慢速协议/设备/接口”。
主机设备传统地通过使用“点对点”通信方案直接与传统SD卡通信。另一方面，计划UFS设备通过链拓扑型的数据网络与其主机设备通信。在该链拓扑中，设备通过使用高速二线式差分总线彼此通信。从而，可以支持更快标准(即UFS和/或UHS-II)并且还向下兼容慢标准(例如SD)的主机设备将需要具有两个分离的通信接口：慢接口(例如SD接口)和更快接口(例如UFS接口和UHS-II接口)。这意味着这样的主机设备将必须应对不同的通信协议和拓扑，这在输入-输出(“I/O”)计数的数量、处理器复杂性、电路板配线、计算机资源、主机网关(host gate)数量、测试过程等方面是昂贵的。
UHS-II存储设备可以被设计为通过使用已知为“环形”的网络拓扑来与主机设备通信。“环形”拓扑是其中多个设备串联并且第一设备和最后的设备直接连接到主机设备的网络设置。因为环形拓扑提供了在每对互联的设备之间的单向通信路径，因此环形网络可能由于单个链接的故障而中断。线缆断裂可能使附连到该环形网络的其他设备隔离。因此，使用UHS-II型存储设备的主机设备将需要特殊通信接口。在主机-存储设备环境中使用环形拓扑是有问题的，因为通常，这种类型的环境包括可移除的存储设备，并且存储设备的移除将断开通信路径。这意味着，基于UHS-II的主机设备将需要具有三种类型的接口(如图14所示)：(1)用于通过环形拓扑连接的嵌入式设备的UHS-II接口，(2)用于支持UHS-II标准的可移除存储设备的UHS-II接口以及(3)有助于SD向下兼容性的传统SD接口。
图1是传统存储系统架构100的例子。如上所述，新数据存储器件协议被设计为有助于例如相对于传统SD的、数据和命令的更快传送。应对两种类型的存储设备协议(即慢协议、例如传统SD协议，以及快协议，例如UFS和UHS-II)的传统方案允许主机处理器(例如主机处理器110)分别处理它们，如图1所示。下文中，“传统SD”简称为“SD”。
假设主机处理器110被设计为使用UFS协议和SD协议两者来操作，以便使得其向下兼容SD。为了应对UFS协议和SD协议，为主机处理器110提供两个分离的接口：接口112和接口114。接口112用于直接(例如经由SD总线130)与可移除SD卡通信。接口114用于与诸如UFS输入/输出设备150、UFS输入/输出设备160、UFS型存储器设备170的外部设备传送UFS数据/命令；即，如果可移除存储设备120能够通过将SD数据/命令封装在UFS协议内而与主机处理器110通信的UFS卡或者SD-UFS卡，则还可以与可移除存储设备120传送UFS数据/命令。(注意：将SD数据/命令封装在UFS协议内在下文中被称为“基于UFS的SD(SD-over-UFS)”。)
由于设计UFS协议的方式，主机设备110可以经由具有链拓扑的总线与其外设通信。链拓扑是如下连线方案：其中设备A连线到设备B、设备B连线到设备C、设备C连线到设备D等等，并且链中的最后的设备不循环回到设备A而是通过其他设备与设备A通信。参考图1，主机处理器110正经由UFS总线140与设备150通信，设备150正经由UFS总线142与设备160通信，设备160正经由UFS总线144与UFS嵌入式存储器170通信，UFS嵌入式存储器170正经由UFS总线146与可移除存储设备120通信。图1的电路配置具有以下缺点：使用两个分离的接口：SD接口(即接口112)和UFS接口(即接口114)，以及需要主机CPU 110分配空间和资源，以及需要用于这两种类型的存储设备协议和拓扑的专用电路。
图2是根据示例实施例的具有桥250的存储系统架构200的图。主机CPU210具有一个通信接口(即通信接口212)，主机CPU 210经由该通信接口与外部设备(例如可移除存储设备260)通信。在使用链拓扑的此架构中，慢存储设备接口(例如传统SD接口)和高速接口(例如UFS接口)将通过使用高速存储设备协议通过该桥与主机通信。这样，包括使用高速协议的主机设备和诸如桥250的桥的系统是向下兼容的，这意味着其可以与使用低速协议的设备一起工作(注意：在此例子中，较快存储设备协议是UFS协议，并且慢存储设备协议是传统SD协议)。
在图2的例子中，主机CPU 210、UHS-II型输入/输出模块220(例如原地(in place)执行(“XIP”)设备)、UHS-II型输入/输出模块230(例如WiFi设备)和嵌入式存储器240被设计为通过使用UFS协议接收和发送数据和命令。这意味着，每对互联的设备之间经由相应的UFS总线的通信径直进行；即，在数据和命令从主机CPU 210向输入/输出模块220(经由UFS总线270)、从输入/输出模块220向输入/输出模块230(经由连接它们的UFS总线)以及从输入/输出模块230向嵌入式存储器240(经由连接它们的UFS总线)沿着链(链拓扑)传播时，不需要在存储设备协议中进行改变。
尽管主机CPU 210不具有专用于传统SD卡的接口(注意：其仅具有一个高速接口，即接口212，其在此例子中被设计用于UFS通信)，但是主机CPU 210使用高速接口212来通过使用桥250而与传统SD卡通信。桥250有助于主机CPU 210和可移除存储设备260之间的通信，无论存储设备260是“慢”卡(例如传统SD卡)还是“快”卡(例如UFS卡、基于UFS的SD兼容的SD卡)。
依赖于主机处理器210使用的协议的类型以及可移除存储设备260使用的协议的类型，桥250可以处于“透明”状态或者“转换”状态。即，桥250例如通过使用诸如图4的连接分析器442的连接分析器来标识这些协议的类型，并据此而采取动作：如果可移除存储设备260使用传统SD协议，则其变换到(或维持在)“转换”状态，以由此在由UFS型主机CPU 210使用的UFS存储设备协议和由传统SD卡260使用的传统存储设备协议之间桥接，并且如果可移除存储设备260和主机CPU 210使用相同的协议，在此例子中是UFS协议，则其变换到(或者维持在)“透明”状态。(注意：关于本公开，UFS卡和基于UFS的SD型卡在此统称为UFS卡)。
在处于“转换”状态时，桥250在UFS存储设备协议中接收(经由设备220、230和240)来自主机CPU 210的数据/命令，并通过使用传统SD存储设备协议将它们经由传统SD连接252发送到传统SD卡260，并且在传统SD存储设备协议中经由传统SD连接252接收来自传统SD卡260的数据/命令，并通过使用UFS存储设备协议将它们(经由设备240、230和220)发送到主机处理器210。如上所述，如果主机CPU 210和可移除存储设备260使用相同的存储设备协议(在此例子中是UFS协议)，则不需要协议改变。如果主机CPU 210和存储设备260是UFS设备，则桥250和存储设备260经由UFS连接254而连接。SD连接252和UFS连接254示出为逻辑上分离的连接。但是，物理上，它们可以具有共同的端子。处于透明状态的桥(例如桥250)对于主机CPU 210和可移除存储设备260之间的通信是透明的。存储系统架构200包括作为分离的设备的桥(即桥250)。但是，桥功能性可以被并入嵌入式存储器(例如嵌入式存储器240)中，如图3所示，这在以下描述。
可能存在SD-UFS组合的卡，其包括可以具有共同的连接端子的两组逻辑上分离的主机接口端子和两组存储设备接口，该两组逻辑上分离的主机接口端子即：符合传统SD卡的一组和符合UFS卡的另一组；该两组存储设备接口即：用于将卡操作为传统SD卡的一组存储设备接口和用于将卡操作为UFS卡的另一组存储设备接口。依赖于接口和容纳SD-UFS卡的插座的类型，具有两组端子和前端允许将SD-UFS卡用作传统SD卡或者UFS卡。桥250可以仅具有一个存储设备接口(未在图2中示出)，其可以容纳这两种类型的可移除存储设备260。或者，桥250可以具有分离的存储设备接口(也未在图2中示出)：专用于传统SD卡的一个存储设备接口，以及专用于UFS卡的另一存储设备接口。
在一个实现方式中，桥250可以连接到主机CPU 210，如图2所示(即经由一个或多个中间设备)。在另一实现方式中，桥250可以直接连接到主机CPU 210。在另一实现方式中，桥250可以直接连接到通信集线器，该通信集线器直接或经由一个或多个设备连接到主机CPU 210。
图3是根据一个示例实施例的具有作为桥和嵌入式存储器的组合的设备350的存储系统架构300的图。除了在存储系统架构300中、桥和嵌入式存储器被组合在一个设备中之外，如350所示，存储系统架构300在所有方面与图2的存储系统架构200相同。使用组合了嵌入式存储器和桥的功能性的一个设备(即设备350)是有益的，因为其节省了空间、内部配线、输入/输出接口等。
图4示出根据一个示例实施例的桥400。桥400包括主机设备接口402。主机设备接口402连接到通信总线404，该通信总线404(可能经由作为链的部分的其他设备412)连接到使用的第一存储设备协议(例如UFS)的主机CPU。桥400还包括：第一存储设备接口406，用于与使用第二存储设备协议(例如传统SD)的可移除存储设备420接口；以及双向存储设备协议转换器(SDPC)450，用于将第一存储设备协议转换为第二存储设备协议且反之亦然。桥400还包括控制器440和开关系统460。开关系统460可由控制器440配置以便如果第一存储设备协议(即主机CPU 410使用的存储设备协议)不同于第二存储设备协议(即可移除存储设备使用的存储设备协议)则将协议转换器(SDPC)450连接在主机设备接口402和第一存储设备接口406之间，以及以便如果第一存储设备协议和第二存储设备协议相同则断开协议转换器450并将主机设备接口402连接到第二存储设备接口408。
控制器440可以预先知道主机CPU的类型和/或其使用的存储设备协议的类型。如果控制器440预先不知道主机CPU的类型和/或主机设备使用的存储协议的类型，则控制器440与连接分析器442联合监视主机设备接口402，以从源自主机CPU 410的信息推断主机CPU的类型和/或主机CPU使用的存储设备协议的类型。控制器440还使用连接分析器442来监视存储设备接口406和408，以检测哪个存储设备连接到桥400和/或连接到存储设备接口406或存储设备接口408的存储设备使用哪个存储设备协议。然后，控制器440确定存储设备420使用主机CPU 410也使用的第一存储设备协议还是主机CPU 410未使用的第二存储设备协议。控制器440可以确定两侧(即主机CPU410和存储设备420)使用的存储设备协议的类型，并将它们相比较，以确定是否需要协议转换。或者，控制器440可以在不确定每个使用的存储设备协议的类型的情况下确定两侧使用相同的存储设备协议或者不同的存储设备协议。典型地，诸如主机CPU 410和存储设备420的设备向与其通信的“另一”侧传送关于其使用的存储设备协议的类型和/或版本的明确消息。因此，控制器440可以基于这样的传送确定存储设备协议。或者，控制器440可以从监视的通信中推断存储设备协议的类型。
如果第一存储设备协议不同于第二存储设备协议，则这意味着主机CPU410通过使用某个存储设备协议(例如UFS协议)经过桥400传播到SD卡420的数据和命令需要通过使用SD卡420“理解”的不同的存储设备协议(即传统SD协议)发送到卡420。在此情况下，控制器440向开关系统460发送控制信号444以将接触点“(0)”连接到接触点“(1)”，由此将协议转换器450连接到主机设备接口402(注意：在图4所示的例子中，协议转换器450永久地连接到存储设备接口406)。这样，主机CPU 410通过使用在此例子中是UFS协议的第一存储设备协议向存储设备420传送数据/命令，且UFS/SD转换器450将UFS协议转换为在此例子中是可由传统SD卡420使用的传统SD协议的第二存储设备协议。以第一存储设备协议从第一设备接收数据、命令和信令、翻译该数据/命令/信令并通过使用另一存储设备协议将翻译的数据/命令/信令传送到第二设备的过程在此被称为“协议转换”，或者简称“转换”，因此使用措辞“转换器”及其语言派生词。这样的转换通常包括将慢协议(例如传统SD协议)封装在快协议(例如UFS协议、UHS-II协议)内，并从快协议解封(de-capsulate)慢协议。在“封装”意味将一个协议嵌入另一协议内时，“解封”意味相反的操作。SCSI从/向SD的转换还包括基本SD到SCSI和SCSI到SD命令翻译(并且该翻译例如由诸如图11的命令翻译器1130的翻译器进行)。协议转换还包括在链路层中的信令翻译(例如“忙”信令翻译)(并且该翻译例如由诸如图11的链路信令翻译器1185的翻译器进行)。
如果主机CPU 410使用的存储设备协议与连接桥400的可移除存储设备(在此情况下是UFS卡430)使用的存储设备协议相同，则控制器440向开关系统460发送控制信号444以将接触点“(0)”连接到接触点“(2)”，由此将主机设备接口402直接464连接到存储设备接口408，即不经过转换器450(可能其他组件可以连接在402和408之间)。
如结合图2所述，如果主机CPU 210是UFS类型，则桥250可以具有被配置为容纳可以是传统SD卡、SD-UFS卡或者UFS卡的一个存储设备的一个存储设备接口或者两个存储设备接口：一个用于传统SD卡，另一个用于SD-UFS卡或者UFS卡。
图5示出根据另外的示例实施例的桥500。桥500类似于桥400，除了桥500包括两个协议转换器：一个(即协议转换器450)从UFS协议转换到传统SD协议且反之亦然，如也在图4中示出，以及另一个(即协议转换器510)从UFS协议转换到UHS-II协议且反之亦然。(注意：一次仅一个可移除存储设备、即卡420或者卡530可以连接到桥500。)
如果连接分析器542通知控制器540传统SD卡420当前连接到桥500，则控制器540向开关系统560发送控制信号544以将接触点“(0)”连接到接触点“(1)”，如也在图4中示出并结合图4所述。如果连接分析器542通知控制器540该UHS-II卡530(或者使用UHS-II协议的SD-UHS-II卡)当前连接到桥500，则控制器540向开关系统560发送控制信号544以将接触点“(0)”连接到接触点“(2)”，以使能将由主机CPU 410使用的UFS协议转换到由UHS-II卡(或SD-UHS卡)使用的UHS-II协议且反之亦然。在主机CPU 410使用UFS协议时，桥500像桥400那样以链拓扑配置。在主机CPU使用UHS-II协议的情况下，该桥可以以环形拓扑配置，如图6所示。
图6示出根据另一示例实施例的桥600。主机CPU 610使用USH-II协议通过具有环形拓扑的总线与外部设备(例如UHS-II设备620、传统SD卡630或者UHS-II卡640(或SD-UHS卡640)和UHS-II输入/输出设备650)通信。(注意：一次仅传统SD卡630和UHS-II卡640之一连接到桥600。)桥600包括：主机设备接口602，用于从UHS-II设备620接收数据和命令；存储设备接口604，用于向传统SD卡630传送以及从传统SD卡630接收回数据和命令；存储设备接口606，用于向UHS-II卡640传送以及从UHS-II卡640接收回数据和命令；以及存储设备接口608，用于向可以是UHS-II型嵌入式存储器或者UHS-II型输入/输出设备或者使用UHS-II协议的任何其他设备的UHS-II设备650传送数据和命令。
桥600还包括：控制器660，其以与图4的控制器440和图5的控制器540类似的方式运作；双向SDPC 670，用于将主机CPU 610使用的UHS-II协议转换为传统SD卡630使用的传统SD协议(且反之亦然)；以及开关系统682，其包括三位置开关680和三位置开关690。开关680和开关690以这样的方式被设计和控制：它们总是处于相同的位置并且总是一起从一个位置移动到另一位置。例如，如果开关680诸如处于位置“(1)”，则开关690也处于位置“(1)”，并且如果控制器660将其之一(例如开关680)变换到(例如)位置“(3)”，则另一开关(例如开关690)也变换到相同的位置。
如果连接到桥600的存储设备是诸如传统SD卡630的传统SD卡，则控制器660将开关680和690设置到位置“(1)”，该状态在图6中示出。在位置“(1)”，源自主机CPU 610的数据和命令经过UHS-II设备620传播，并且在桥600处被接收，并被转发到双向UHS-II/SD转换器670。UHS-II/SD转换器670将UHS-II协议转换为传统SD协议，并使用传统SD协议经由存储设备接口604将数据/命令转发到传统SD卡630。(注意：措辞“转换”可以按上述的方式解释。)传统SD卡630通过使用传统SD协议将数据或响应传送到UHS-II/SD转换器670，并且UHS-II/SD转换器670通过使用UHS-II协议将该数据或响应发送到环中的下一设备(即UHS-II输入/输出设备650)。然后，通过使用UHS-II协议，该数据/命令继续传播。如果主机CPU 610发送的数据/命令不意图用于传统SD卡630，则可以通过将该命令/数据经过存储设备接口608传送到环中的下一设备(即UHS-II输入/输出设备650)而不使用协议转换来避免向/从传统SD协议转换命令/数据的需要。使能此特征的一种方式是存储可移除存储设备的桥标识信息(“ID”)。这样的ID将允许控制器660知道该命令/数据是否意图用于该可移除存储设备(例如卡630或640)。
如果连接到桥600的存储设备是UHS-II兼容的卡640(即UHS-II卡或者SD-UHS-II卡)，则控制器660将开关680和690设置到位置“(2)”，因为不需要协议转换(即主机CPU 610和卡640两者都是真正的UHS-II设备)。在位置“(2)”，源自主机CPU 610的数据/命令经过UHS-II设备620传播，并在桥600处被接收，经由存储设备接口606A直接被转发到UHS-II卡640(即不用经历协议转换)。如果该数据/命令不意图用于UHS-II卡640，则UHS-II卡640将其经由存储设备接口606B和开关690的接触点“(2)”转发到环中的下一设备、在此例子中是UHS-II输入/输出设备650。如果环类型数据网络中的设备之一被移除并且未采取手段将由于该设备的移除而引起的空隙桥接，则通信环路断开。再次转向图6，类似于(例如)图4的连接分析器442的连接分析器662监视主机设备接口602以及存储设备接口604、606和608，以检测连接到它们的设备并确定每个设备使用的存储设备协议。连接分析器662通知控制器660监视的接口的状态(即设备是否连接到接口“x”，连接到接口“x”的设备正使用协议“y”等等)。如果连接分析器662通知控制器660传统SD卡未连接到存储设备接口604，UHS-II兼容的卡也未连接到存储设备接口606，则控制器660将开关680和开关690设置到位置“(3)”。
如果开关680和690处于位置(1)，则桥600处于“转换”状态。如果开关680和690处于位置(2)，则桥600处于“透明”状态。如果开关680和690处于位置(3)，则桥600处于“绕开”状态。通过将开关680和690设置到位置“(3)”，存储设备接口604和606两者被绕开。即，桥的环输入(即主机设备接口602)内部连接到桥的环输出(即，存储设备接口608)，由此闭合了经由桥600的环形环路。(注意：如果可移除存储设备例如传统SD卡630或者UHS-II卡640连接到桥600，则分别经由UHS-II/SD转换器或者经由UHS-II设备640闭合该环形环路。)
图7是用于根据示例实施例的操作桥的方法。假设在可能类似于桥400或者桥500的桥和主机CPU被嵌入在相同的主机设备中时，该桥永久地直接或间接连接到主机CPU。在步骤710，诸如连接分析器542的连接分析器检验可移除存储设备(例如传统SD卡420或者UHS-II兼容的卡530)是否连接到该桥，并且如果这样的设备连接到该桥，则其检测730所连接的设备使用的存储设备协议的类型。如果没有可移除存储设备连接到该桥(在步骤710示出为“N”)，则在步骤720该桥仍保持或者进入空闲状态，并且等待，直到可移除存储设备连接到其。如果可移除存储设备连接到该桥(在步骤710示出为“Y”)，则连接分析器在步骤730为控制器标识主机CPU使用的存储设备协议和可移除存储设备使用的存储设备协议。(如所述，控制器可能已经知道主机CPU使用的存储设备协议，在此状态下其不需要“确定”主机CPU使用的存储设备协议。)在步骤740，类似于(例如)控制器540的控制器检验这两个存储设备协议是否相同，并且在图5所示的实施例的情况下，如果协议不同，则控制器540确定应该使用何类型的协议转换。如果这两个存储设备协议相同(在步骤740示出为“Y”)，则控制器540在步骤750将主机CPU 410和可移除存储设备直接链接，如图4(即将接触点“(2)”连接到接口406或者408)以及图6(即通过使用接触点“(2)”建立的通信路径)中所示。如果这两个存储设备协议不同(在步骤740示出为“N”)，则控制器使用适当的双向协议转换器将进入的存储设备协议转换为出去的存储设备协议。从主机CPU到桥的数据/命令通信以及从可移除存储设备到桥的数据/命令通信被认为是“进入的通信”，因为数据/命令进入该桥。从桥到主机CPU的数据/命令通信以及从桥到可移除存储设备的数据/命令通信被认为是“出去的通信”，因为数据/命令离开该桥。
图8示意性例示用于在主机设备810和可移除存储设备820之间经由桥830交换数据和命令的四个传统通信层，其中通过使用小计算机系统接口(“SCSI”)标准来双向传送数据和命令。图8涉及其中所述主机设备使用的存储设备协议和存储设备使用的存储设备协议相同的情景，由于此原因，该桥在通信方向上是透明的；即，不实行存储设备协议转换。图8与图4有关，其中UFS卡或者SD-UFS卡430连接到桥400。简要地，“SCSI”是物理地连接计算机和外围设备并在其之间传送数据的标准的集合。SCSI标准定义命令、协议和电以及光接口。SCSI可以用于连接宽广范围的设备。对于UFS标准，仅使用SCSI协议的有限部分。
已经由为JEDEC工作的UFS工作组定义的层是“物理连接”层、“链接命令”层、“传输”层以及“应用”层。主机设备810通过使用UFS配置的物理层和UFS配置的链接层(这两个层示出在840)以及通过使用SCSI配置的传输层和SCSI配置的应用层(这两个层示出在850)向/从存储设备820发送和接收数据/命令。(注意“SOUP”是“基于UFS的SCSI协议”的缩写)。存储设备820被配置为使用与主机设备810使用的相同的通信层。因此，桥830对于这两个设备在通信方向上是透明的；即不需要/使用协议转换。
图9示意性例示如图8中的传统通信层，但是现在它们用于在主机设备910和可移除存储设备920之间经由桥930交换SD数据和SD命令。通过使用基于UFS的SD配置经过桥930在主机设备910和存储设备920之间交换SD数据和SD命令，因为主机设备910和存储设备920是UFS配置的设备，并且SD数据和SD命令通过UFS通信传送。“基于UFS的SD配置”以及“基于UFS的SD通信”意味着SD数据和命令被封装在UFS信号内(即它们被插入作为UFS信号的有效负荷)。图9涉及其中所述主机设备使用的存储设备协议和存储设备使用的存储设备协议相同的情景，因此桥在通信方向上是透明的；即，不实行存储设备协议转换。主机设备910通过使用UFS配置的物理层和UFS配置的链接层(这两个层示出在940)以及通过使用基于UFS的SD传输层以及SD配置的应用层(这两个层示出在950)向/从存储设备920发送和接收SD数据/命令。存储设备920在通信层方向上以与主机设备910相同的方式配置。因此，桥830在通信方向上对于这两个设备是透明的；即不需要/使用协议转换。
图10示意性例示图8中的传统通信层，但是在图10中它们用于在使用基于UFS的SCSI协议的主机设备1010和被配置为传统SD卡的可移除存储设备1020之间经由桥1030传输数据和命令。主机设备1010使用UFS物理层和UFS链接层(这两个层示出在1040)以及SCSI传输层和SCSI应用层(后两个层示出在1050)。传统SD卡1020使用SD物理层、SD链接层、SD传输层和SD应用层。图10涉及其中所述主机设备使用的存储设备协议不同于存储设备使用的存储设备协议的情景，因此实行存储设备协议转换。
图11示意性例示由诸如图10的桥1030的桥使用来将高速协议转换为传统(慢)SD协议且反之亦然的转换方案。存储设备协议转换器(SDPC)1100应用的桥方案通过使用SCSI传输和应用层来帮助主机设备和SD卡之间的数据/命令的通信。更详细地示出SDPC 450和SDPC 670的SDPC 1100接收1100“乘坐”高速协议(例如UFS或者UHS-II)的SCSI命令。SCSI基本命令(例如“读”/“写”)被翻译1130为相应的SD命令。SD协议专用命令(例如“写保护”、“SD安全性”)被封装在SCSI协议内部从主机设备传送。这样的命令应该经历解封处理(1120)。SD命令(即SD/SCSI翻译器1130或者SD/SCSI协议封装器1120的输出)被保持在传统SD命令/状态/数据寄存器共同的寄存器1140中。传统SD卡协议通过使用SD传输和链接层1160以及SD物理层1170将该命令经过存储器设备接口1150传送到传统SD卡(SD卡未在图11中示出)。通过使用链接信令翻译器1185将用于数据/命令流控制的链接层信令(例如“就绪”/“忙”)从高速协议链接层翻译到传统SD协议链接层。从存储设备发送到主机设备的任何命令-响应、数据和信令都经历类似的处理(即命令响应和数据通过传统SD协议被装载到寄存器1140的公共集合。基本信息被SD/SCSI翻译器1130翻译到SCSI，并且SD专用命令将被SD/SCSI封装器1120封装在SCSI内。使用高速协议的链接层1180和物理层1190将产生的SCSI命令通过高速存储器接口传输到外部。链接信令翻译器1185将链接层信令翻译为高速链接层信令。)
图12示意性例示图8中的传统通信层，但是在图12中它们用于经由桥1230在使用基于UFS的SD协议的主机设备1210和诸如传统SD卡的可移除存储设备1220之间传输数据和命令。主机设备1210使用UFS物理层和UFS链接层(这两个层示出在1240)以及SD传输层和SD应用层(后两个层示出在1250)。图12涉及其中所述主机设备使用的存储设备协议不同于存储设备使用的存储设备协议的情景，因此实行存储设备协议转换。
图13示意性例示由诸如图12的桥1230的桥使用来将高速协议转换为传统(慢)SD协议的转换方案。存储设备协议转换器(SDPC)1300应用的桥方案通过使用基于UFS的SD传输层帮助在主机设备和SD卡之间的数据/命令的通信。更详细地示出SDPC 450和SDPC 670的SDPC 1300接收1310被封装在高速协议(例如UFS或者UHS-II)内的SD命令。该SD命令被解封1320并被保存在寄存器1330中，并通过使用SD传输和链接层1350以及SD物理层1360将其传送1340到SD卡(该SD卡未在图13中示出)。使用链接信令翻译器1385将用于数据/命令流控制的链接层信令(例如“就绪”/“忙”)从高速协议链接层翻译到传统SD协议链接层。从存储设备发送到主机设备的任何命令-响应、数据和信令都经历类似的处理(即命令响应、数据等通过传统SD协议被装载到寄存器1330的公共集合。通过使用高速协议的链接层1380和物理层1390将信息通过高速存储器接口1310以SD格式发送出去。通过使用链接信令翻译器1385将链接层信令直接翻译为高速链接层信令。)
图14示意性例示一系统，其包括：被指定为“设备1”(示出在1402)、“设备2”(示出在1404)、……、“设备N”(示出在1406)的N个嵌入式UHS-II卡/设备，其中N个设备在功能上经由环形拓扑连接到主机设备1410；以及可移除UHS-II存储设备1432，其通过UHS-II接口1430连接到设备1410；以及传统SD可移除卡1442，其通过SD接口1440连接到主机设备1410。主机设备1410具有三种类型的接口：(1)UHS-II接口1420，用于通过环形拓扑连接的N个嵌入式设备“设备1”到“设备N”，(2)UHS-II接口1430，用于支持UHS-II标准的可移除存储设备(例如UHS-II卡1432)；以及(3)传统SD接口1440，用于传统SD卡1442。由于分离的通信路径，因此可移除UHS-II卡1432可以在功能上与主机1410断开而不影响经由环形拓扑连线的N个嵌入式设备的操作。不过，包括诸如接口1420、1430和1440的三个分离的接口的主机设备由于上述原因而是有问题的(即额外的输入/输出配线等)。
图15示意性例示对于由图14所示的系统方案造成的问题的部分解决方案。可移除UHS-II卡1432经由包括旁路开关1540的桥1510连接到环形拓扑。桥1510被提供有用于以下的部件：检测可移除UHS-II卡1432是否连接到其，将桥1510的输入端1520连接到可移除UHS-II卡1432的“D0”端，将桥1510的输出端1530连接到可移除UHS-II卡1432的“D1”端，以及如果该可移除UHS-II卡1432从桥1510移除、则将输入端1520内部地连接到输出端1530，如图16上所示，这在以下描述。图15的网络方案节省了图14所示的两个UHS-II接口之一(即UHS-II接口1430)。但是，在图15中仍需要分离的SD接口(即SD接口1440)以便使主机设备1500成为向下兼容的设备。
图16示出具有从桥1510断开的可移除UHS-II卡1432——在图15中示出卡1432连接到桥1510——以及因此是“绕开”桥1510的状态的图15的数据存储系统。在“绕开”状态下，桥1510的输入端1520内部地1610连接到桥的输出端1530，由此在可移除UHS-II卡1432从存储设备接口移除或断开时绕开桥1510中的存储设备接口。
图17示出根据示例实施例按环形拓扑连接的桥1710。该环形拓扑包括主机1740、N个嵌入式设备(即示出在1742的“设备1”到示出在1744的“设备N”)、以及对应于图6的桥600的桥1710。桥1710使能可移除传统SD卡1720或者可移除UHS-II卡1730和主机设备1740之间的通信，即使主机设备1740仅具有一个接口(即UHS-II接口1750)。主机1740仅具有一个存储设备接口，其示出在1750，通过该接口，主机设备1740通过使用UHS-II协议与环形拓扑中的每个设备通信。如果可移除UHS-II卡1730连接到桥1710，则开关系统1760将该卡(即卡1730)连接到环形环路而不使用SDPC1770。如果可移除传统SD卡1720连接到桥1710，则开关系统1760将该卡通过SDPC 1770连接到环形环路，以便使能够将UHS-II协议转换到传统SD协议，且反之亦然。开关系统1760类似于图6的开关系统682，SDPC 1770类似于图6的SDPC 670。
图18示出根据一个实施例的连接分析器1800。连接分析器1800包括：主机协议检测器1810、卡协议检测器1820和卡插入/移除检测器1830。如上所述，如果主机设备预先不知道存储设备协议的类型，则桥可以通过监视与主机设备的通信来确定其类型。因而，主机协议检测器1810监视源自主机设备的通信信号以检测主机设备使用的存储设备协议的类型。连接分析器1800可以包括支持主机设备可以使用的一个或多个存储设备协议的可配置接口1840。为了检测主机设备使用的协议的类型，主机协议检测器1810首先配置接口1840以使用第一类型的高速协议(例如UFS)来工作。主机协议检测器1810基于主机协议检测器1810通过接口1840从主机设备接收的通信信号来确定初始的接口配置是否与主机设备使用的存储设备协议相匹配。如果该初始接口配置与主机设备使用的协议不匹配，则主机协议检测器1810配置接口1840以使用第二类型的高速协议(例如UHS-II)来工作。假设一个接口配置与主机设备使用的一个协议相匹配。(注意：主机设备可以使用除了UFS和/或UHS-II之外的其他快速存储设备协议。)换句话说，主机协议检测器1810根据接口1840的可操作配置和相应协议之间的关联性来确定所述主机设备使用的存储设备协议的类型。或者。主机协议检测器1810可以通过使用主机设备通过使用上层通信层(例如链接层、传输层、应用层)向桥传送的信息或者协议命令来确定主机设备使用的协议的类型。
或者，主机协议检测器1810可以通过使用适合于一个或多个快速协议的一个物理接口(例如接口1840)来与主机设备通信。假设主机设备通过使用特定快速协议向该桥传送协议命令。主机协议检测器1810接收该协议命令，从该协议命令推断主机设备使用的协议的类型，并使用相应的存储设备协议。
在一个实现方式中，卡协议检测器1820与至少使用慢存储设备协议(例如传统SD协议)的存储设备(例如存储设备1860)通信。在此实现方式中，卡协议检测器1820首先通过使用慢存储设备协议与存储设备1870通信1860，以便从存储设备1870读取配置信息。配置信息包括与存储设备可以使用的存储设备协议的类型有关的信息。基于读取的配置信息，卡协议检测器1820确定存储设备1870是否可以使用主机设备使用的快存储设备协议。如果存储设备1870不使用主机设备使用的该快存储设备协议，卡协议检测器1820确定要使用慢协议访问存储设备1870。如果存储设备1870可以使用主机设备使用的快存储设备协议，则卡协议检测器1820确定要使用快协议访问存储设备1870。
在另一实现方式中，卡协议检测器1820首先通过使用快存储设备协议(例如UHS-II)与存储设备(例如存储设备1860)通信。在此实现方式中，卡协议检测器1820首先通过使用快存储设备协议与存储设备1870通信1860。如果存储设备1870不响应于该通信，则卡协议检测器1820确定要使用慢协议访问存储设备1870。如果存储设备1870响应于该通信，则卡协议检测器1820确定要使用快协议访问该存储设备1870。
为了开始协议检测处理，需要确定存储设备是否连接到桥。在另一实现方式中，存储设备1870经由插座1880连接到桥。如以上结合环形拓扑所述，如果从环形环路中移除设备，则绕开移除的设备以便不中断该环路是必要的。为此，插座1880可以包括机械开关1890，当插座1880和存储设备1870在物理和功能上接合时，该机械开关1890处于第一状态(例如“接通”)，并且当存储设备1870从插座1880移除时，其处于第二状态(例如“断开”)。也就是说，插座1880将连接信号1892传送到卡连接检测器1830，基于该连接信号1892，卡连接检测器1830确定存储设备是否连接到插座1890(即连接到桥)。或者，卡连接检测器1830可以使用轮询方案来轮询存储设备1870。将在确定存储设备使用的协议的类型之后进行轮询会话。存储设备使用任何协议的确定也用作存储设备连接到桥的指示。如果与假定连接的存储设备通信的尝试失败，则卡协议检测器1820确定存储设备未连接到插座1880。
控制器440、540和660可以是标准现货芯片上系统(“SoC”)设备或者封装中的系统(“SiP”)设备或者具有专用固件、软件或应用的通用处理单元，该专用固件、软件或应用在被控制器执行时进行在此所述的配置、步骤、操作、确定和评估。或者，控制器可以是通过使用硬件实现在此所述的配置、步骤、操作、确定和评估的专用集成电路(“ASIC”)。
取决于上下文，在此使用冠词“一个”来指代一个或者多于一个(即至少一个)该冠词的语法对象。通过例子，取决于上下文，“要素”可以意味一个要素或者多于一个要素。在此使用措辞“包括”以意味短语“包括但不限于”并且与该短语可互换地使用。在此使用措辞“或”以及“和”以意味措辞“和/或”并且与该措辞可互换地使用，除非上下文明确指示不是这样。在此使用措辞“诸如”以意味短语“诸如但不限于”并且与该短语可互换地使用。
已经因此描述了本发明的示例实施例，对本领域技术人员将显然的是，所公开的实施例的修改将在本发明的范围内。因此替换实施例可以包括更多的模块、更少的模块和/或功能上等效的模块。本公开与各种类型的海量存储设备有关，诸如存储卡、SD驱动的闪存卡、闪存设备、USB快闪盘(“UFD”)、多媒体卡(“MMC”)、安全数字(“SD”)、迷你SD和微SD等。因此以下权利要求的范围不受在此的公开的限制。

Claims (28)

1.一种在主机设备和存储设备之间通信的方法，该方法包括：
在包括控制器、开关系统、双向转换器、被配置为与使用第一存储设备协议的主机设备对接的主机接口以及被配置为与使用该第一存储设备协议或者使用不同于该第一存储设备协议的第二存储设备协议的存储设备对接的存储设备接口的桥中，该控制器进行：
响应于该存储设备经由该存储设备接口连接到该桥，确定该存储设备是否使用该第一存储设备协议或者该存储设备是否使用该第二存储设备协议；
响应于该存储设备使用第二存储设备协议，配置该开关系统以便该双向转换器在功能上被连接在该主机接口和该存储设备接口之间，并将传送的数据从第一存储设备协议和第二存储设备协议中的任一个转换到第一存储设备协议和第二存储设备协议中的另一个，以及
响应于该存储设备使用第一存储设备协议，将该开关系统配置为当将主机接口连接到存储设备接口时绕开该双向转换器，
其中，所述第一存储设备协议和所述第二存储设备协议之一是基于通用闪存(UFS)协议的安全数字(SD)。
2.如权利要求1的方法，其中该控制器被配置为在不与该主机设备交互的情况下确定主机设备使用该第一存储设备协议。
3.如权利要求1的方法，其中，该控制器还进行通过该控制器和该主机设备之间的交互确定所述主机设备使用的存储设备协议的类型。
4.如权利要求1的方法，其中该第一存储设备协议有助于比该第二存储设备协议更快的数据通信。
5.如权利要求1的方法，其中该第一存储设备协议是通用闪存(UFS)协议和超高速(UHS-II)协议中的一个。
6.如权利要求1的方法，其中所述第二存储设备协议是安全数字(SD)协议、通用闪存(UFS)协议、超高速(UHS-II)协议中的任意一个。
7.如权利要求1的方法，其中该桥经由数据网络连接到主机设备和存储设备，其中该数据网络具有链拓扑和环形拓扑之一。
8.如权利要求1的方法，其中该桥直接连接到主机设备和通信集线器之一。
9.一种存储系统桥，该存储系统桥包括：
主机接口，被配置为与使用第一存储设备协议的主机设备对接；
存储设备接口，被配置为与使用该第一存储设备协议或者使用不同于该第一存储设备协议的第二存储设备协议的存储设备对接；
双向转换器，被配置为将传送的数据从第一存储设备协议和第二存储设备协议中的任一个转换到第一存储设备协议和第二存储设备协议中的另一个；
控制器；以及
开关系统，
其中，响应于该存储设备耦接到该存储设备接口，该控制器被配置为：
确定该存储设备是否使用该第一存储设备协议或者该存储设备是否使用该第二存储设备协议；
响应于该存储设备使用第二存储设备协议，配置该开关系统以便该双向转换器在功能上被连接在该主机接口和该存储设备接口之间并将该传送的数据从第一存储设备协议和第二存储设备协议中的任一个转换到第一存储设备协议和第二存储设备协议中的另一个，以及
响应于该存储设备使用第一存储设备协议，则将该开关系统配置为当将主机接口连接到存储设备接口时绕开该双向转换器，
其中该存储系统桥经由总线连接到主机设备和存储设备，其中该总线具有链拓扑和环形拓扑之一，
其中该开关系统包括旁路开关，其中该控制器还被配置为检测存储设备从该存储设备接口的断开，并且响应于检测到该断开，激活该旁路开关以便绕开该存储设备接口。
10.如权利要求9的存储系统桥，其中该控制器还被配置为在不与该主机设备交互的情况下确定该主机设备使用第一存储设备协议。
11.如权利要求9的存储系统桥，其中该控制器还被配置为通过与主机设备的交互确定存储设备协议的类型。
12.如权利要求9的存储系统桥，其中该第一存储设备协议有助于比该第二存储设备协议更快的数据通信。
13.如权利要求9的存储系统桥，其中该第一存储设备协议是通用闪存(UFS)协议和超高速(UHS-II)协议中的一个。
14.如权利要求9的存储系统桥，其中所述第二存储设备协议是安全数字(SD)协议、通用闪存(UFS)协议、超高速(UHS-II)协议中的一个。
15.如权利要求9的存储系统桥，其中所述第一存储设备协议和第二存储设备协议之一是基于通用闪存(UFS)的小计算机系统接口(SCSI)协议。
16.如权利要求9的桥，其中所述第一存储设备协议和第二存储设备协议之一是基于通用闪存的安全数字(基于UFS的SD)协议。
17.如权利要求9的存储系统桥，其中该存储设备是安全数字(SD)存储卡、通用闪存(UFS)存储卡、超高速(UHS-II)存储卡、SD-UFS卡和SD-UHS-II卡中的一个。
18.如权利要求9的存储系统桥，还包括连接分析器，被配置为确定存储设备是否与该存储设备桥对接以及被配置为确定主机设备和存储设备的至少一个使用的存储设备协议类型。
19.如权利要求9的存储系统桥，其中该存储系统桥直接连接到主机设备和通信集线器之一。
20.一种存储系统桥，包括：
主机接口，被配置为与使用第一存储设备协议的主机设备对接；
存储设备接口，被配置为与使用第二存储设备协议和第三存储设备协议之一的存储设备对接，其中该第二存储设备协议和第三存储设备协议的每个不同于该第一存储设备协议；
第一双向转换器，被配置为将传送的数据从第一存储设备协议转换和第二存储设备协议中的任一个转换到第一存储设备协议和第二存储设备协议中的另一个；
第二双向转换器，被配置为将传送的数据从第一存储设备协议和第三存储设备协议中的任一个转换到第一存储设备协议和第三存储设备协议中的另一个；
控制器；以及
包括旁路开关的开关系统，
其中，响应于该存储设备连接到该存储设备接口，该控制器被配置为：
确定该存储设备是否使用该第二存储设备协议或者该存储设备是否使用第三存储设备协议；
响应于该存储设备使用第二存储设备协议，配置该开关系统以便该第一双向转换器在功能上被连接在该主机接口和该存储设备接口之间并将该传送的数据从第一存储设备协议和第二存储设备协议中的任一个转换到第一存储设备协议和第二存储设备协议中的另一个，
响应于该存储设备使用第三存储设备协议，配置该开关系统以便该第二双向转换器在功能上被连接在该主机接口和该存储设备接口之间并将该传送的数据从第一存储设备协议和第三存储设备协议中的任一个转换到第一存储设备协议和第三存储设备协议中的另一个；以及
检测存储设备从该存储设备接口的断开，并且响应于检测到该断开，激活该旁路开关以便绕开该存储设备接口。
21.如权利要求20的存储系统桥，其中该控制器还被配置为在不与该主机设备交互的情况下检测该主机设备使用第一存储设备协议。
22.如权利要求20的存储系统桥，其中该控制器还被配置为通过与主机设备的交互检测存储设备协议的类型。
23.如权利要求20的存储系统桥，还包括连接分析器，被配置为检测存储设备是否与该存储系统桥对接以及被配置为检测主机设备和存储设备的至少一个使用的存储设备协议的类型。
24.一种存储系统桥，包括：
主机接口，被配置为经由具有环形拓扑的总线与主机设备对接，其中，所述主机接口使用第一存储设备协议；
存储设备接口，被配置为经由具有环形拓扑的该总线与存储设备对接，其中，所述存储设备接口使用第一存储设备协议或不同于所述第一存储设备协议的第二存储设备协议，其中，所述第一存储设备协议和所述第二存储设备协议之一是基于通用闪存(UFS)协议的安全数字(SD)；
控制器；以及
可配置的旁路开关，
其中该控制器被配置为：
确定该存储设备是否连接到该存储设备接口；
响应于该存储设备连接到该存储设备接口，将主机设备接口连接到存储设备接口，以及
响应于该存储设备没有连接到该存储设备接口，激活该可配置的旁路开关以便绕开该存储设备接口。
25.一种存储系统桥，包括：
主机接口；
存储设备接口；
双向转换器，被配置为将传送的数据从第一存储设备协议转换和第二存储设备协议中的任一个转换到第一存储设备协议和第二存储设备协议中的另一个，其中，所述第一存储设备协议和所述第二存储设备协议之一是基于通用闪存(UFS)协议的小计算机系统接口(SCSI)；以及
控制器；
其中，响应于存储设备耦接到该存储设备接口同时使用该第一存储设备协议的主机设备耦接到该主机设备接口，该控制器被配置为响应于检测到该存储设备使用该第二存储设备协议，将该双向转换器在功能上连接在该主机接口和该存储设备接口之间。
26.如权利要求25的存储系统桥，其中该控制器还被配置为检测该存储设备使用该第一存储设备协议还是该第二存储设备协议。
27.如权利要求25的存储系统桥，其中该控制器还被配置为检测该存储设备使用该第二存储设备协议还是第三存储设备协议。
28.如权利要求27的存储系统桥，还包括第二双向转换器，被配置为将该传送的数据从第一存储设备协议和第三存储设备协议中的任一个转换到第一存储设备协议和第三存储设备协议中的另一个，其中该控制器被配置为响应于检测到该存储设备使用该第三存储设备协议，将该第二双向转换器在功能上连接在该主机接口和该存储设备接口之间。
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