NVMe管理接口支持以帶外方式,運(yùn)用遠(yuǎn)程管理程序偵測、監(jiān)測、更新NVMe裝置。NVM Express
NVMe(NVM Express)接口正成為帶內(nèi)(in-band)主軟件(host software)與PCIe SSD間通訊的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),最近規(guī)格新增NVMe管理接口(NVMe-MI),定義管理NVMe儲(chǔ)存的架構(gòu)與指令集,支持以帶外(out-of-band)方式,運(yùn)用遠(yuǎn)程管理應(yīng)用程序來偵測、監(jiān)測、更新NVMe裝置。
據(jù)SearchStorage報(bào)導(dǎo),透過PCIe序列擴(kuò)充總線(serial expansion bus)連接每個(gè)外圍裝置各有其點(diǎn)對點(diǎn)(point-to-point)聯(lián)機(jī),無需共享帶寬,因此能降低延遲與提高數(shù)據(jù)傳輸速率。NVMe接口與指令集提供計(jì)算機(jī)與PCIe儲(chǔ)存裝置之間的通訊機(jī)制,改善帶寬、IOPS、延遲等效能表現(xiàn),得以發(fā)揮PCIe儲(chǔ)存裝置的眾多優(yōu)勢。
NVMe-MI提供管理NVMe裝置的基礎(chǔ)架構(gòu)與指令集,如管理控制器的NVMe Admin指令、NVMe-MI專屬指令、PCIe配置存取指令等,支持偵測NVMe裝置及其功能、監(jiān)測NVMe裝置運(yùn)作狀態(tài)與溫度、確保靜態(tài)數(shù)據(jù)(at-rest data)的安全性等關(guān)鍵作業(yè),實(shí)現(xiàn)從帶外直接管理NVM次系統(tǒng)。
NVMe-MI提供多指令時(shí)段(slot)以避免延遲時(shí)間長的指令阻礙監(jiān)測作業(yè),并支持讀取與寫入標(biāo)準(zhǔn)重要產(chǎn)品數(shù)據(jù)(Vital Product Data;VPD)格式內(nèi)容。并透過系統(tǒng)中立(system-agnostic)來抽象化建置細(xì)節(jié),不受限于特定的操作系統(tǒng)、處理器、應(yīng)用模式等任何儲(chǔ)存類型。
NVM次系統(tǒng)基本上包括PCIe儲(chǔ)存模塊、1至多組NVMe控制器、0至多個(gè)PCIe端口等組件。NVMe接口標(biāo)準(zhǔn)仍處于初期發(fā)展階段,但對于為NVMe裝置提供更有效管理極具潛力,隨著NVMe接口日漸普及,NVMe-MI也終將成為IT基礎(chǔ)架構(gòu)不可或缺的一環(huán)。
1.1版最新NVMe-MI規(guī)格可由NVMe Admin隊(duì)列傳送NVMe指令。NVMe-oF(NVMe over Fabrics)聯(lián)機(jī)支持NVMe Admin隊(duì)列,所以也能傳送NVMe-MI指令。此外1.1版還新增支持帶內(nèi)管理,以及風(fēng)扇、溫度傳感器等機(jī)殼組件的管理功能。
NVMe-MI基礎(chǔ)架構(gòu)包括應(yīng)用層(application layer)、協(xié)議(protocol)層、訊息傳輸(message transport)層、實(shí)體(physical)層。應(yīng)用層包括NVM次系統(tǒng)管理程序,以及代表管理程序跟次系統(tǒng)溝通的管理控制器。協(xié)議層包括對應(yīng)每個(gè)管理控制器的NVMe-MI接口,NVMe-MI接口會(huì)跟NVM次系統(tǒng)的管理端點(diǎn)協(xié)調(diào),以執(zhí)行NVM次系統(tǒng)管理作業(yè)。
訊息傳輸層包括管理組件傳輸協(xié)議(MCTP),以及作為與物理層之間接口的MCTP綁定(binding),并支持PCIe與SMBus/I2C綁定。MCTP支持智能硬件裝置(intelligent hardware device)之間跟管理相關(guān)的通訊,NVMe-MI運(yùn)用MCTP來簡化管理控制器與管理端點(diǎn)間的通訊。
物理層包括從訊息傳輸層接收數(shù)據(jù)所需的輸出入埠,每1個(gè)埠對應(yīng)1個(gè)管理端點(diǎn),SMBus/I2C埠與PCIe端口的數(shù)量分別可配置0或多個(gè)。跟PCIe與SMBus/I2C埠對應(yīng)的管理端點(diǎn)都支持相同的NVMe-MI指令且提供相同的功能,不過PCIe端口支持的數(shù)據(jù)傳輸速度遠(yuǎn)高于SMBus/I2C埠。