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Descripción general de NVMe

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Es posible usar el protocolo de memoria no volátil rápida (NVMe) para proporcionar almacenamiento en un entorno SAN. El protocolo NVMe está optimizado para el rendimiento con el almacenamiento de estado sólido.

Para NVMe, los destinos de almacenamiento se denominan espacios de nombres. Un espacio de nombres NVMe es una cantidad de almacenamiento no volátil que se puede formatear en bloques lógicos y presentarla a un host como dispositivo de bloques estándar. Se crean espacios de nombres y subsistemas y, a continuación, se asignan los espacios de nombres a los subsistemas de, de modo similar al modo en que se aprovisionan las LUN y se asignan a iGroups para FC e iSCSI.

Los destinos NVMe se conectan a la red a través de una infraestructura FC estándar que utiliza switches FC o una infraestructura TCP estándar que utiliza switches Ethernet y adaptadores del lado del host.

La compatibilidad con NVMe varía según su versión de ONTAP. Consulte "Compatibilidad y limitaciones de NVMe" para obtener más detalles.

Qué es NVMe

El protocolo exprés de memoria no volátil (NVMe) es un protocolo de transporte que se utiliza para acceder a medios de almacenamiento no volátiles.

NVMe over Fabrics (NVMeoF) es una extensión definida por las especificaciones para NVMe que permite la comunicación basada en NVMe mediante conexiones distintas de PCIe. Esta interfaz permite conectar gabinetes de almacenamiento externos a un servidor.

NVMe se ha diseñado para proporcionar un acceso eficiente a dispositivos de almacenamiento creados con memoria no volátil, desde la tecnología flash hasta las tecnologías de memoria persistente de mayor rendimiento. De este modo, no tiene las mismas limitaciones que los protocolos de almacenamiento diseñados para las unidades de disco duro. Los dispositivos flash y de estado sólido (SSD) son un tipo de memoria no volátil (NVM). NVM es un tipo de memoria que conserva su contenido durante una interrupción de la alimentación. NVMe es un modo de acceder a esa memoria.

Entre las ventajas de NVMe se incluyen mayores velocidades, productividad, rendimiento y capacidad para la transferencia de datos. Entre las características específicas se encuentran las siguientes:

  • NVMe está diseñado para tener hasta 64 000 colas.

    Cada cola puede tener hasta 64 000 comandos simultáneos.

  • NVMe es compatible con varios proveedores de hardware y software

  • NMVe es más productivo con las tecnologías Flash que permiten tiempos de respuesta más rápidos

  • NVMe permite solicitudes de datos múltiples para cada «misión» enviada al SSD.

    NVMe tarda menos tiempo en decodificar una «misión» y no requiere bloqueo de subprocesos en un programa multiproceso.

  • NVMe admite una funcionalidad que evita cuellos de botella a nivel de CPU y posibilita una escalabilidad masiva conforme aumentan los sistemas.

Acerca de los espacios de nombres de NVMe

Un espacio de nombres NVMe es una cantidad de memoria no volátil (NVM) que se puede formatear en bloques lógicos. Los espacios de nombres se usan cuando una máquina virtual de almacenamiento se configura con el protocolo NVMe y es el equivalente de LUN para protocolos FC e iSCSI.

Uno o más espacios de nombres se aprovisionan y están conectados a un host NVMe. Cada espacio de nombres puede admitir distintos tamaños de bloque.

El protocolo NVMe ofrece acceso a los espacios de nombres mediante varias controladoras. El uso de controladores NVMe, que son compatibles con la mayoría de los sistemas operativos, los espacios de nombres de unidades de estado sólido (SSD) aparecen como dispositivos de bloque estándar en los cuales los sistemas de archivos y las aplicaciones se pueden implementar sin ninguna modificación.

Un identificador de espacio de nombres (NSID) es un identificador que utiliza una controladora para proporcionar acceso a un espacio de nombres. Al configurar el NSID para un host o un grupo de hosts, también se puede configurar la accesibilidad a un volumen en un host. Un bloque lógico solo se puede asignar a un único grupo de hosts a la vez, y un grupo de hosts determinado no tiene ningún NSID duplicado.

Acerca de los subsistemas NVMe

Un subsistema NVMe incluye una o más controladoras NVMe, espacios de nombres, puertos del subsistema NVM, un medio de almacenamiento NVM y una interfaz entre la controladora y el medio de almacenamiento NVM. Cuando crea un espacio de nombres NVMe, de forma predeterminada no se asigna a un subsistema. También puede optar por asignarlo a un subsistema nuevo o existente.

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