FMS20: NVMe 2.0 «отвяжется» от PCIe и получит поддержку HDD

В рамках Flash Memory Summit 2020 компания Intel рассказала о будущем стандарте NVMe 2.0, который всё ещё находится в разработке. Пожалуй, ключевое изменение в том, что новый стандарт больше не фокусируется на работе с блочными устройствами, подключённым к PCI Express, а значительно расширяет сферу применения NVMe.

В NVMe 2.0 будет небольшое перераспределение стандартов. Для базовой спецификации обязательной станет поддержка NVMe-oF. Отдельно будут прописаны спецификации для различных наборов команд ввода-вывода и обмена данными: базовые команды, поддержка зонирования (Zoned Namespace) и новый набор Key-Value. Для интерфейсов управления также будет своя спецификация NVMe-MI. Наконец, транспортный уровень будет поделен между PCIe, RDMA и TCP.

Новые наборы команд позволяют работать с накопителем не только как с обычным блочным устройством. Про зонирование мы уже рассказывали подробнее в материале об Ultrastar DC ZN540, первом накопителе от Western Digital, который поддерживает эту технологию. Набор команд Key-Value ещё более абстрагирован от конкретной технологии хранения и предоставляет удобный интерфейс для работы с неструктурированными данными. Все эти технологии в той или иной мере уже используются.

В дальнейшие обновлениях, которые должны попасть в NVMe 2.0, упор будет, в частности, сделано на расширение возможностей телеметрии, логирования и управления для накопителей. Отдельно внимание уделено концепции computational storage (вычислительные накопители с выделенным процессором для обработки хранимых данных). Дальнейшее развитие получит и зонирование. Кроме того, теперь уже прямо говорится о возможной поддержке жёстких дисков рамках нового стандарта.

Таким образом, NVMe стремится стать «единым окном» для любого хранилища и выйти далеко за пределы отдельного сервера или СХД, автоматически создавая, обнаруживая и настраивая различные пулы хранения данных на базе разных носителей с поддержкой приоритизации, многоканального подключения, единого управления и мониторинга. При этом покрывая клиентские, облачные и корпоративные систем и сохраняя обратную совместимость с уже развёрнутыми решениями.

Так или иначе практически вышеописанные концепции уже существуют, прорабатываются или используются, пусть и в разрозненном виде. NVMe-oF никого не удивить, «вычислительные» накопители оформились в готовые продукты, у Samsung есть проекты Key-Value SSD, а также E-SSD с интегрированным Ethernet, как EBOF от Kioxia (и там, и там NVMe-oF пока с RDMA с прицелом на переход к TCP-транспорту). И даже концепция HDD с NVMe-интерфейсом уже не нова.