下個月將有一個專門的NVM Express（NVMe）大會舉行，這次活動將進(jìn)一步鞏固N(yùn)VMe這種主機(jī)控制器接口和存儲協(xié)議在過去一年中達(dá)到臨界點的行業(yè)共識。
Coughlin Associates創(chuàng)始人Thomas Coughlin表示：“今年是NVMe的重要一年。明年，我們將看到大部分新產(chǎn)品采用NVMe。”
Coughlin表示，這其中就包括使用相對較新的NVM Express Over Fabrics（NVMe-oF）規(guī)格的產(chǎn)品，甚至還有一些使用NVMe的硬盤產(chǎn)品�！翱雌饋硭拖袷且环N通用的存儲架構(gòu)�！�
NVMe的主要優(yōu)點之一是該接口釋放了SSD中閃存的內(nèi)部性能，而之前這部分性能一直受到專為旋轉(zhuǎn)型磁盤設(shè)計的架構(gòu)的局限。但Coughlin并不認(rèn)為SATA會很快消失。“現(xiàn)存的還有很多基礎(chǔ)設(shè)施，人們將繼續(xù)支持這些基礎(chǔ)設(shè)施，”他說。
Coughlin表示，客戶端和企業(yè)應(yīng)用將越來越多地利用NVMe來充分發(fā)揮閃存、以及其他內(nèi)存級存儲（例如3D Xpoint和其他新興技術(shù)）的性能，同時NVMe-oF將支持老舊的存儲技術(shù)繼續(xù)使用。
Coughlin指出，該標(biāo)準(zhǔn)的另一個特點，是能夠通過使用NVM Express Management Interface (NVMe-MI)將管理從SSD轉(zhuǎn)移到主機(jī)上。而這一點是伴隨著計算存儲概念正在逐步發(fā)展出現(xiàn)的，也就是處理能力被置于存儲設(shè)備本身上的時候。Coughlin認(rèn)為，NVMe在這方面也扮演著重要的角色，正如最近由存儲網(wǎng)絡(luò)行業(yè)協(xié)會（SNIA）組建的計算存儲技術(shù)工作組正在做的事情。
2018年對于這家NVM Express組織來說是忙碌的一年，相繼公布了對NVM Express Management Interface (NVMe-MI)以及相對較新的NVM Express Over Fabrics（NVMe-oF）的更新，這些都將在明年得到人們的很多關(guān)注。
據(jù)該組織總裁Amber Huffman稱，第一個NVMe規(guī)范是在2011年公布的，后來加入了NVMe-MI用于統(tǒng)一管理設(shè)備，以及NVMe-oF，在可預(yù)見的未來這家NVM Express組織將大力推動NVMe-oF。NVMe規(guī)范支持所選框架，無論是以太網(wǎng)還是Omnipass等，都可以利用隧道協(xié)議端到端地利用NVMe。Huffman表示，與PCIe不同，PCIe在連接數(shù)十臺設(shè)備的時候表現(xiàn)不佳，而NVMe-oF可以連接數(shù)據(jù)中心的數(shù)千臺設(shè)備。
Huffman表示，NVMe-oF 1.1版將于明年初推出，除了RDMA和光纖通道外，還將包括一個TCP層，允許使用InfiniBand、以太網(wǎng)或Omnipass。通過引入TCP，很多那些現(xiàn)有投資于沒有RDMA功能的網(wǎng)絡(luò)接口卡的廠商們都可以利用NVMe-oF。
第一個NVMe規(guī)范逐漸增加了更新的功能——1.2版本中的實時固件更新和1.3版本中的清理功能已經(jīng)在SCSI和SATA中很常見了。明年年中推出NVMe 1.4版本將增加IO Determinism功能，以確保跨網(wǎng)絡(luò)和存儲的緊密且一致的延遲。同時，新增的管理規(guī)范也提供了管理設(shè)備機(jī)箱的能力。
Huffman表示，NVMe的目標(biāo)始終是保持精益和均衡，開放以適應(yīng)新技術(shù)，如新興的存儲級內(nèi)存（如3D Xpoint和Optane）。隨著SD 7.0的推進(jìn)，SD Card Association協(xié)會將采用NVMe來擴(kuò)展性能。她說，目標(biāo)始終是確保NVMe是一個可以針對未來存儲級內(nèi)存進(jìn)行優(yōu)化的接口。
在對NVMe規(guī)范的所有更新和擴(kuò)展中，互操作性一直是關(guān)鍵。隨著NVMe的發(fā)展，每年舉辦兩次的NVMe Plugfest大會也在不斷發(fā)展。最近剛剛結(jié)束的第十屆大會上除了有相當(dāng)成熟的傳統(tǒng)NVMe SSD環(huán)節(jié)之外，還結(jié)合了針對NVMe管理界面和NVMe-oF的新測試。
新罕布什爾大學(xué)互操作性實驗室的數(shù)據(jù)中心技術(shù)高級工程師David Woolf表示，今年有很多人都對利用TCP進(jìn)行NVMe概念驗證很感興趣，包括不同廠商之間不同的互操作性測試。Woolf說：“我們試圖確保我們在Plugfest進(jìn)行的測試是遵循規(guī)范的，現(xiàn)在在這方面還有一點滯后。”
盡管NVMe協(xié)議設(shè)計之初考慮到了閃存，但它與控制器背后的內(nèi)存類型是無關(guān)的，Woolf說。這意味著從NVMe一致性的角度來看，相同的協(xié)議測試也是適用的，盡管產(chǎn)品的性能和延遲可能各不相同。盡管測試結(jié)果可能相同，但隨著NVMe規(guī)范變得越來越復(fù)雜，并且添加了越來越多的功能，測試也會變得越來越復(fù)雜。例如，添加更多測試來適應(yīng)NVMe 1.3中的變更。
最后，NVMe路線圖是Plugfest大會的指南，Woolf說�！坝幸恍╆P(guān)于開放式通道類型驅(qū)動器和計算存儲的討論。那是相當(dāng)遙遠(yuǎn)的事情。當(dāng)這些在規(guī)范中得到批準(zhǔn)和采用時，我們希望在這些在被添加到測試之前我們是得到了通知的�！�
隨著NVM Express更多專注于NVMe-oF，測試工作也隨之而來，因此確保它可以在現(xiàn)實場景中進(jìn)行有效的部署。
計劃于明年發(fā)布的NVMe 1.4將支持IO Dterminism，讓主機(jī)能夠?qū)SD視為許多小型子SSD，并在每個小型子SSD中并行處理IO。
Micon一直是NVMe-Of的先驅(qū)廠商，已經(jīng)在去年年初發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)之上更進(jìn)了一步。Micron的SolidScale架構(gòu)專為低延遲、高性能地訪問計算和存儲資源訪問而創(chuàng)建，專門解決數(shù)據(jù)中心CPU利用不足的問題，因為當(dāng)時部署在應(yīng)用服務(wù)器中的NVMe SSD對IOPS和容量的使用不到50%。
今天，Micron仍然將企業(yè)和云客戶群體視為他們的主要采用者，Micron NVMe產(chǎn)品線經(jīng)理Cliff Smith這樣表示�！敖衲晡覀円呀�(jīng)看到了很多規(guī)模很大的云客戶，他們以SSD、在某些情況下還有組件的形式消耗了相當(dāng)多的閃存。”
而這主要是受到了從SATA SSD向NVMe SSD過渡的推動。與此同時，戴爾、HP和聯(lián)想等廠商通過向他們的服務(wù)器中添加新技術(shù)來引導(dǎo)企業(yè)客戶群體，而亞馬遜或微軟等云廠商擁有整個堆棧，因此他們可以更快地采用NVMe。
Smith表示，NVMe正在通過炒作周期，現(xiàn)在被有效地整合，部分原因是大型存儲廠商已經(jīng)吞并了許多創(chuàng)新的初創(chuàng)存儲公司，這些存儲公司從一開始就使用全閃存陣列，采用軟件驅(qū)動的方法利用NVMe驅(qū)動器。與此同時，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運營商和大型企業(yè)客戶已經(jīng)實施了這些技術(shù)。
盡管3D Xpoint和英特爾最近推出的Optane逐漸商業(yè)化，Micron的解決方案仍然堅持使用基于NAND的NVMe產(chǎn)品線，同時，3D Xpoint將更多地被視為內(nèi)存，而不是NVMe接口的替代選擇。
Smith說：“我們的想法是，存儲級內(nèi)存是另一個層，在這個層中除了DRAM之外，你將有兩個到四個機(jī)架。你可以讓數(shù)據(jù)更靠近處理器，這對于深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法有很大的意義，因為你有一個特定的數(shù)據(jù)集保留在緩存中。我們真的不想在NVME總線上做存儲級內(nèi)存�！�
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