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時間:2019-09-19 15:00:03 作者:無名 瀏覽量:88
大家好,小便時個電腦軟件控,今天小編就帶領(lǐng)大家學習NVMe 1.4規(guī)范深度解讀教程?NVMe作為SSD的最主要傳輸標準,在各個方面都針對NAND顆粒的特性做出了優(yōu)化。不過隨著NAND適用范圍變大以及運用程度加強,人們發(fā)現(xiàn)NVMe還存在很多能夠加強、補足的地方。因而,新的NVMe 1.4標準適應(yīng)而出,帶來了很多的全新特性,尤其糾錯、功用加強以及為特殊范疇和企業(yè)級的優(yōu)化更是令人重視。今日,本文就解讀一下NVMe 1.4的新特性。
說起來,NVMe的上一次重大更新仍是在大約2年以前。在這段時刻中,NVMe發(fā)布了新的SSD NVMe標準。不僅如此,NVMe組織還采用了不同的辦法為NVMe標準添加新功用,比方將已經(jīng)準備好的新功用獨自同意,并作為技能提案發(fā)布,而不是捆綁在全新的主要更新標準中一次性發(fā)布。這樣漸次發(fā)布的做法能夠使得供貨商在技能成熟后,立刻便能夠開端施行和布置這些新的功用,而不是針對草案進行操作。
這樣的狀況也呈現(xiàn)在今日的NVMe 1.4中。NVMe 1.4版別包含了NVMe 1.3版別之后發(fā)布的全部28個新的技能提案,以及從1.3a版別開端,一直到1.3d版別中加入的各種修正以及闡明。
總的來說,NVMe 1.4相比NVMe 1.3,是一個更大的更新,由于其標準內(nèi)容更多并且加入了對功用更深入的解釋。這樣一來,盡管NVMe 1.4標準的頁碼就大幅度增加到403頁(上一代NVMe 1.3d版別只有298頁),可是易讀性和可操作性更好了。
和之前版別相似的是,NVMe 1.4中加入的新功用和NVMe SSD的運用并非完全相關(guān),部分內(nèi)容只跟嵌入式體系或許超大規(guī)模布置的客戶有關(guān),因而很多的功用都不是必備的,而是可選的。相關(guān)的配套標準,比方NVMe辦理界面和NVMe over Fabrics,都在不斷地改進、發(fā)展,比方NVMe-MI的1.1版別在2018年12月獲得了同意,NVMe over TCP已經(jīng)成為NVMeof的第三個傳輸協(xié)議,并且加入了光纖通道和RDMA傳輸。而最基本的NVMe標準中的附加功用,往往被用于適應(yīng)這些配套標準的變化。
新的可選功用需求操作體系中的SSD和NVMe驅(qū)動進行支撐,假如沒有驅(qū)動和技能的一起支撐,驅(qū)動器將會退回到比較舊的功用級。為了更有效地運用新功用,還需求對軟件堆棧的上層進行一些修正,尤其是許多存儲辦理工具會通過了解SSD的參數(shù)和信息來供給對應(yīng)的功用。這些軟件更新的開發(fā)時刻要比相關(guān)SSD固件的開發(fā)時刻更長一些,因而對這些新特性的支撐將在專用的環(huán)境中呈現(xiàn),并且早于通用的操作體系發(fā)布之前。
現(xiàn)在來看,NVMe SSD商場正處于從PCIe 3.0向PCIe 4.0過渡,一起完結(jié)功用改進的早期階段。在這個階段中,還不太需求對NVMe標準進行任何根本性的更改。但隨著技能演進和更多運用的呈現(xiàn),NVMe還需求進一步加強它在功用方面的優(yōu)勢。
有鑒于此,NVMe 1.4版別包含了一些功用方面的優(yōu)化,這些優(yōu)化依賴于更智能地了解存儲的運用方法,以及SSD和主機體系之間更好的協(xié)作。另一大類則與功用、過錯處理,以及RAID重建等有聯(lián)系。本文將介紹這些新標準中值得重視的內(nèi)容,但并不是全部內(nèi)容的詳細列表。需求聲明的是,本文中給出的用例或許和最終硬件供貨商的實踐產(chǎn)品不符,畢竟現(xiàn)在標準剛推出,仍舊還有很大的操作空間。
更多的塊巨細和對齊提示
NVMe的行為相似于常規(guī)塊設(shè)備,扇區(qū)巨細一般是512字節(jié)或許4KB。現(xiàn)代NAND的原始頁面巨細大于4KB,擦除塊巨細的單位更是MB。這種不匹配狀況是SSD閃存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換層中絕大多數(shù)復雜處理和功用壓力的來源。FTL答應(yīng)軟件在假設(shè)它們的存儲塊具有較小巨細的狀況下正常作業(yè),但對假如能夠?qū)嵺`的塊巨細和頁面巨細更為匹配的話將會簡化SSD的作業(yè)并且支撐更高的功用。
NVMe 1.4規(guī)范深度解讀教程圖標2
NVMe1.3標準引入了名稱空間最優(yōu)化IO鴻溝的特性,答應(yīng)SSD向主機體系通知讀取和寫入指令,最基本的要求是讓其完結(jié)最佳功用,F(xiàn)在在這個特性支撐下,已經(jīng)有答應(yīng)更小尺度的塊拜訪驅(qū)動器的狀況,可是關(guān)于小于4KB的數(shù)據(jù),傳輸功用非常差。