NVM Express представляет спецификации NVMe 2.0

Компания NVM Express, Inc. сегодня анонсировала выход семейства спецификаций NVM Express (NVMe) 2.0. Модернизированные спецификации NVMe 2.0 должны упростить и ускорить разработку новых NVMe-решений для поддержки разнообразных NVMe-устройств, которых становится все больше и в число которых теперь входят и жесткие диски (HDD). Гибкая модульная структура спецификаций будет стимулировать развитие независимых наборов инструкций, таких как Zoned Namespaces (ZNS) и Key Value (KV), в то же время обеспечивая поддержку различных базовых протоколов передачи данных, общих для технологий NVMe и NVMe-oF (NVMe over Fabrics).

"Технология NVMe – это самый используемый интерфейс для SSD, при этом ожидается, что в период до 2024 года совокупная емкость SSD корпоративного класса с интерфейсом NVMe будет ежегодно увеличиваться на 43%," – сказал Джефф Джанукович (Jeff Janukowicz), вице-президент департамента исследований IDC. "Архитектура NVMe разрабатывается в расчете на будущее развитие SSD в различных форм-факторах, так как мы вступаем в новую эру корпоративных гипервычислений, которые стимулируют появление новых цифровых решений."

"Мы перестроили библиотеку спецификаций NVMe 2.0 в ответ на те требования, которые неизбежно предъявят будущие накопители," – сказал Эмбер Хаффман (Amber Huffman), президент NVM Express. "Технология NVMe унифицирована под клиентские, облачные и корпоративные накопители, предлагая общую для всех архитектуру и набор инструкций. Наша техническая рабочая группа оптимизировала спецификации NVMe 2.0 самым тщательным образом, учтя особенности различных сегментов рынка; новые спецификации охватывают все возможные пользовательские сценарии и открывают NVMe для новых типов устройств."

Спецификации NVMe 2.0: новый стандарт стимулирует развитие отрасли

Библиотека спецификаций NVMe 2.0 включает в себя несколько документов: базовую спецификацию NVMe Base, спецификации набора инструкций Command Set (NVM Command Set, ZNS Command Set, KV Command Set), спецификации передачи данных Transport (PCIe Transport, Fibre Channel Transport, RDMA Transport и TCP Transport) и спецификацию управляющего интерфейса NVMe Management Interface.

Новые спецификации должны способствовать развитию экосистемы NVMe-устройств, в которую входят твердотельные дисковые накопители (SSD) пользовательского и корпоративного классов, карты расширения, аппаратные ускорители вычислений и жесткие диски (HDD).

Ключевые особенности NVMe 2.0

• Спецификация ZNS Command Set обеспечивает зонирование интерфейса накопителя, позволяя SSD и хосту эффективно взаимодействовать при размещении данных. ZNS позволяет выравнивать данные на физическом медианосителе SSD, что улучшает общую производительность и экономичность накопителя, поскольку увеличивается доступная хосту емкость.
• Спецификация KV Command Set обеспечивает доступ к данным на контроллере NVMe SSD с преимущественным использованием ключа, а не блоков логической адресации. KV позволяет приложениям обращаться непосредственно к диску, используя пары ключ-значение в обход таблиц LBA, что снижает задержку.
• Спецификация Namespace Types обеспечивает механизм, позволяющий контроллеру NVMe SSD поддерживать различные наборы команд (инструкций), определяемые как часть стандарта NVMe 2.0, а также – в перспективе – будущие наборы команд.
• Спецификация NVMe Endurance Group Management позволяет сконфигурировать медианоситель в формат Endurance Groups с дискретным доступом к SSD и улучшенным контролем.
• Спецификация Rotational Media Support обеспечивает поддержку технологии NVMe на HDD – с обновлением функциональных возможностей, опций менеджмента и другими усовершенствованиями, которые требуются для поддержки HDD.
• Спецификация Multiple Controller Firmware Update определяет алгоритм обновления прошивки на сложных системах с несколькими контроллерами.
• Спецификация Showdown Enhancements определяет явную схему упрощенного управления несколькими дисками одновременно.
• Спецификация Simple Copy Command определяет операцию копирования данных из какой-либо именованной области на диск, перекладывая ее с LBA с несколькими источниками на LBA с единичным конечным адресом.
• 32/64-разрядный CRC расширяет код защиты данных до 32 и 64 разрядов, что расширяет вариативность использования метаданных.
• Спецификация Command Group Control определяет порядок предотвращения непреднамеренных изменений после резервирования системы, обеспечивая защиту системы от непреднамеренных или злонамеренных изменений.
• Спецификации NVMe 2.0 обладают обратной совместимостью с предыдущими поколениями NVMe.