到底什么是NVMe？它到底有啥用.docx

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1、NVMe的发展史NVMe发展的过程，就是不断给SSD“开绿灯”的过程.今天我们已经知道，SSD的出现带给存慵系统性能提升是革命性的，然而在当时的年代里,SSD的性能想要完全发挥，却面临着诸多瓶颈.这是因为是当时的存储系统都是面向机械硬盘而设计的。举例来说，早期的全闪或混闪阵列中很多是在使用传统的存储技术一一SATASSD,这类存储基于AHC1.（AdvancedHostContro1.1.erInterface,总级主机控制器接口）命令协议.而AHCI是为机械硬盘而生，采用AHCI的SATAIII总线只允许数据传输速度达到600MBs.因此，为了让SSD在存储中跑得更畅快，NVMe规范诞生了.

2、NVMe全称是Nonvo1.ati1.eMemoryEpress（非易失性内存标准），在它首次投放市场的时候，许多人认为它只是一个新的、速度更快的SSD.但实际上，NVMe是一种基于性能并从头开始创建新存储协议，它可以使我们能够充分利用SSD和存储类内存（SCM）的速度.NVMe替代了原有的AHCI规范，并且软件展面的处理命令也进行了审新定义，不再采用SCSI/ATA命令规范.并且NVMeSSD利用了计算机或服务器中的PCIe高速总线,将其直接连接到计算机，从而减少了CPU的开俏,简化了操作，降低了延迟，提高了IOPS和吞吐量。队列深度（QD）是NVMe相对于AHCI的另一个优势.SAS和AH

3、CI只能是单个队列，而且每个队列的深度也比较低，分别是254和32的队列深度。而NVMe协议设计之初就考虑了该问题，它的最大队列数量可以是65K,而且每个队列的深度可以高达65K.QueueDepthandcommandsProtoco1.QueueDepthCommandsSAS1254SATA(AHCI)132NVMe65,00065,000除了收UI什么是端到端NVMe?说完了NVMe,再来说说端到端NVMe.听到描述一款产品特性的时候，我们会常常听到这款产品支持“端到端NVMe这个词汇。其实，支持NVMe意味-SSD的性能还能得到迸一步的释放.这是因为当时的全闪存阵列大部分是在存储后端

4、支持NVMeSSD,与使用SATA或SASSSD的全闪存阵列相比确实带来了性能的提升.然而,这并不意味NVMeSSD已经发挥出了它的性能极限.事实上，NVMeSSD全闪存阵列理论上可以提供更大的慢掂提开一比使用SAS和SATASSD的全闪存阵列多10倍性能。这种巨大的性能差异源于这样一个事实，即当时的全闪存阵列控制器架构也是为了适应机械硬盘而设计的而在使用NVMeSSD时，这种控制S造成为了阻引为此，阵列控制器以及存玮网络协议必须不断发展。NVMcHostSoftwareHostSideTransportAbstractionNVMeSSDs而NVMeoverFabrics（简称NVMe-OF

5、）的出现，就笈将NVMc应用到前端，作为存储阵列与前端主机连接的通道，取代过去的FC.iSCSI.由此，主机可以使用本机NVMe协议直接与NVMeSSD通信，从而大幅降低了延迟.Cm；EMCDSRaF1.aB1.mei1.nsfo.RjwcrfuiDstaComorOuudeuJJjJuD1.1.EMCIiiiIiIiimiIi.IIIIIIIIIII2016年EMC发布的DSSDD5存储，它是业界第一款端到端NVMe存储。这款存储专为性能而生，其控制器、闪存模组到前端主机I/O卡全都是专属规格，其性能可达到千万级的IOPS和100GB每秒的吞吐用，而且延时则降到100微秒的延时。这些性能数据

6、足以秒杀当前市面上任何一款存储系统，可谓是不折不扣的性能怪兽.不过，也许是因为设计理念太过超前，这款产品并没有延续下去，而是转化为宝贵的技术资产，如今De1.1.EMCPowerMax和PowerStore上所支持的端到端NVMe技术，实际上就有来自DSSD的技术积淀。NVMe-OF传输类型对于NVMe-OF,传输类型有3种选择，分别是使用光纤通道的NVMeoF,TCP的NVMe-OF和使用RDMA的NVMe-oF.FibreChanne1.在光纤通道(FC)上使用NVMe的组合通常被称为FC-NVMe.NVMeoverFC,有时也称为NVMeFC4光纤通道是存储阵列和服务器之间传输数据的强大

7、协议，大多数SAN存储系统都使用它.在FC-NVMe中,SCSI命令被封装在FC帧内.它基于标准的FC规则，与支持访问共享NVMe闪存的标准FC协议相匹配.TCP这种传输类型是NVMe-OF的最新发展之一.NVMeoverTCP(传输控制作议)使用NVMe-OF和TCP传输协议在IP(以太网)网络上传输数据。NVMe通过以太网作为物理传瑜，在TCP数据报内进行传输.尽常有RDMA和光纤通道，TCP提供了一个可能更便宜和更灵活的选择.此外，与同样使用以太网的RoCE相比，NVMe/TCP的表现更像FC-NVMe,因为它们在I/O中使用了消息语义.RDMA该规范采用远程直接内存访问(RDMA),使

8、数据和内存能够在计算机和存储设备之间跨网络传输.RDMA是一种在网络中两台计算机的主存储器之间交换信息的方式，不涉及任何一台计算机的处理器、缓存或操作系统.由于RDMA避开了探作系统，因此它通常是网络传输数据的最快、开销最低的机制.RDMA上的NVMe-OF使用TCP传输协议在IP网络上传输数据，典型的RDMA实现包括虚拟接口架构、聚合以太网上的RDMA(RoCE)、InfiniBand,Omni-Path和iWARP.RoCE.InfiniBand和iWARP是目前使用最多的.将NVMe-oF与RDMA、光纤通道或TCP一起使用，就可以形成一个克蒙的端到端NVMe存储解决方案.这些解决方案提供了显著的高性能,同时保持了通过NVMe提供的极低延迟.今天，NVMe由于其低延迟和高吞吐量的多任务处理速度而变得越来越受欢迎.墨然NVMe也用于个人计算机中以改进视频编殂,游戏和其他解决方案,但通过NVMeoF在企业中可以看到真正的好处，特别是在分秒必争的企业场里.如实时客户互动，人工智能(A1.).机器学习(M1.)、大数据和高级分析应用开发运营等.处理和访问数据的速度越快，对业务就越能带来价值。