广告

NVMe规格大更新,成SSD控制器接口标准指日可待

时间:2017-06-29 作者:Gary Hilson 阅读:
相较于3D NAND寻求在2018年达到广泛采用的引爆点,NVMe似乎更被看好在2018年底之前成为SSD的主流接口…
广告
ASPENCORE

非挥发性内存(NVM Express;NVMe)规格即将展开近三年来的首度重大更新,朝向成为固态硬盘(SSD)控制器接口的既定标准之路迈进了一大步。O0dEETC-电子工程专辑

NVM Express Inc.营销委员会联席主席Jonmichael Hands表示,采用PCI Express (PCIe)总线的1.3版NVMe SSD增加了自2014年11月发布1.2版以来尚未完善的许多新功能。此次更新展现NVMe的三大核心规格之一;其他还包括NVM Express Management Interface管理接口,以及NVMe-over-Fabrics规格。NVMe-over-Fabrics规格更新要到2018年底才会完成;不过,美光(Micron)最近宣布正致力于领先标准推出新产品。O0dEETC-电子工程专辑

Hands表示,供应商采用新规格并整合于其产品中还需要一段时间。毕竟,支持NVMe 1.2版规格的设备从去年秋天才开始陆续推出。他说,除了需要花时间更新产品功能以外,虽然没有其他影响组件供应商的阻力,但一般也需要两年的时间。O0dEETC-电子工程专辑

Hands说,NVMe 1.3包含24项技术方案,可针对客户端、企业和云端功能分为三大类。最重要的进展是支持虚拟化,让开发人员能够更灵活地将SSD资源分配给特定的虚拟机。他说:“现在,如果要在虚拟化环境中使用NVM Express设备,虚拟机管理程序(hypervisor)的NVMe驱动器就必须为客户的操作系统(OS)仿真NVMe SSD,”Hands说,“目前的进展不错,但仍存在一些延迟。”O0dEETC-电子工程专辑

Hands表示,超快速的储存级内存组件开始变得更具意义,因为将原始设备放在hypervisor之后,可能会大幅减少输入/输出操作(IOP)的次数。而要在虚拟化环境中从每个SSD取得最高性能的技巧在于让它看起来像SSD一样原生附加在每个虚拟机上。NVMe 1.3可利用PCIe的单根I/O虚拟化(SR-IOV)功能,支持储存共享与直接分配。他说,“现在你可以分割并智能化地分配资源了。”O0dEETC-电子工程专辑
20170628_NVMe_NT01P1O0dEETC-电子工程专辑
Hands表示,这为支持云端环境和多租户技术的公司带来了许多价值,但为了获得最大的价值,开发人员必须该将资源分配写入软件定义的储存堆栈。他说,在NVM Express董事会的一些大型客户正在推动这项功能。目前的方法是为每个工作负载使用更多较小的SSD,如此就不会影响其他工作负载的服务质量。O0dEETC-电子工程专辑
20170628_NVMe_NT01P2O0dEETC-电子工程专辑

<img src="//assets-stash.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/6a94a04e-f7ef-49c2-939e-a01d26323176.jpg" alt="20170628_NVMe_NT01P3" title="20170628_NVMe_NT01P3" />O0dEETC-电子工程专辑

NVMe 1.3版中的‘Streams’功能可以减轻主机托管工作负载的写入放大(WA)现象O0dEETC-电子工程专辑

Hands表示,1.3版中最令人振奋的功能之一就是‘Directives’,它是主机和设备交换后设数据的新架构,特别适用于全闪存数组,在每个SSD上支持更好的工作负载优化。他说,SSD的容量越来越大,目前的平均容量已经达到了4TB并正快速增加中。在多租户环境中,这意味着在单个SSD上混合着不同的客户工作负载。“因为在同一个硬盘上有着不同的工作负载,不可避免地会损害产品的耐用度,”Hands说。O0dEETC-电子工程专辑

‘Directives’功能的早期范例是‘Streams’,它让主机向控制器显示,在写入命令中的特定逻辑块是一组关联资料的一部份。控制器可以使用这些信息,将相关数据储存在有关的位置或用于增强其他性能。Hands说,基本上,‘Streams’可将来自云端托管应用中不同租户的相关数据进行简单的标记,从而为NAND SSD优化性能以及提高其耐用性。O0dEETC-电子工程专辑

透过在云端托管应用中采用不同租户的相关数据的简单标记,Stream功能优化NAND的SSD的性能,并提高。O0dEETC-电子工程专辑

Hands 说,NVMe 1.3版的其他新功能还包括针对SSD的增强型除错工具,迄今为止,这一直是SSD供应商主导的领域;此外,还有更多热量调节的细部控制,不仅针对系统的温度,也包括工作负载。O0dEETC-电子工程专辑

Hands说,最新的NVMe规格还支持在低资源环境(包括移动设备)执行启动程序,这将可让较低成本的NVMe设备占用空间较小。NVMe 1.3版还为符合标准的SSD擦除提供更广泛适用的操作。O0dEETC-电子工程专辑

相较于3D NAND寻求在2018年达到广泛采用的引爆点,NVMe似乎更定位于在2018年底之前成为SSD的主流接口。Hands表示,虽然SATA和SAS仍然存在一定的市场,但几乎很少再添加新功能。“这正是NVMe引领创新之处。”O0dEETC-电子工程专辑

编译:Susan HongO0dEETC-电子工程专辑

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载O0dEETC-电子工程专辑

EETC wechat barcodeO0dEETC-电子工程专辑

O0dEETC-电子工程专辑
关注最前沿的电子设计资讯,请关注“电子工程专辑微信公众号”。O0dEETC-电子工程专辑

 O0dEETC-电子工程专辑

ASPENCORE
本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Gary Hilson
EE Times特约编辑。Gary Hilson是一位自由撰稿人和编辑,曾为北美地区的印刷和电子出版物撰写过大量稿件。 他感兴趣的领域包括软件、企业级和网络技术、基础研究和教育市场,以及可持续交通系统和社会新闻。 他的文章发表于Network Computing,InformationWeek,Computing Canada,Computer Dealer News,Toronto Business Times,Strategy Magazine和Ottawa Citizen。
  • 为何内存决定着移动设备的未来? 目前上市的5G手机处理能力接近疯狂,我们发现,每当处理速度加快时,设备制造商便开始寻求更低功耗、更低延迟和更高容量的内存和存储。对未来的移动设备而言,内存和存储之间的界限不但会变得越来越模糊,而且基于用户的移动设备情境化,会让设备完全为你识别,为你定制。
  • SSD资料存储也需要专用处理器! 存储技术突飞猛进,处理器的性能提升速度却没跟上,甚至成为一个瓶颈──专为数据存储量身打造的处理器会是一种解决方案。
  • 华为禁令短期内不会对存储器产业造成实质冲击 美国商务部工业和安全局(BIS)于5月15日公布针对华为出口管制的新规范,未来使用美国半导体相关设备的外国芯片制造商必须要特别申请核准,才可对华为、海思以及其他相关公司出货。虽然相关法条仍存有进一步解释的空间,但目前观察对于存储器的采购(含DRAM与NAND Flash)影响有限
  • 《电子工程专辑》杂志专题汇编之一:AI、AI芯片及行业融 人工智能(AI)时代到来了,AI芯片开始大爆发,但AI芯片是如何开发出来的?AI与物联网、5G、自动驾驶和智能制造等各个行业如何融合发展?《电子工程专辑》编辑部精心挑选2018年以来发布在杂志上的有关AI专题的文章,希望为有兴趣了解AI芯片的读者提供完整的学习资料和最新的技术趋势。
  • eFuse应对云应用过流保护的挑战 如今,新的复杂业务模型正采用基于云的平台,通过省去内部数据中心,以提高效率,减少资本支出(CAPEX)和运营支出(OPEX)。采用云存储和基于云的服务代表一个真正的大趋势,近几年不仅在大型企业越来越流行,而且在中小型企业(SMB)中所占比例也显著增加。除了少数企业出于性能、可靠性或网络和数据安全原因而需要保留内部数据中心,大多数企业将持续这趋势。
  • uMCP存储为5G手机“超前部署” 设备制造商究竟要先为5G网络推出准备就绪的硬件?还是最好等到5G被广泛采用之后?
广告
热门推荐
广告
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了