NVMeの概要
SAN環境では、Non-Volatile Memory express(NVMe)プロトコルを使用してストレージを提供できます。NVMeプロトコルは、ソリッドステート ストレージのパフォーマンスを最大化するように最適化されています。
NVMeでは、ストレージ ターゲットをネームスペースと呼びます。NVMeネームスペースは、論理ブロックにフォーマット可能な不揮発性ストレージの容量で、ホストには標準のブロック デバイスとして表示されます。FCやiSCSIでLUNをプロビジョニングしてigroupにマッピングするのと同じように、ネームスペースとサブシステムを作成して、ネームスペースをサブシステムにマッピングします。
NVMeターゲットは、標準のFCインフラ(FCスイッチを使用)またはTCPインフラ(イーサネット スイッチとホスト側アダプタを使用)を介してネットワークに接続されます。
NVMeのサポートは、ONTAPのバージョンによって異なります。詳細については、"NVMeのサポートと制限"を参照してください。
NVMeとは
NonVolatile Memory express(NVMe)プロトコルは、不揮発性ストレージ メディアへのアクセスに使用される転送プロトコルです。
NVMe over Fabrics(NVMeoF)は仕様で定義されたNVMeの拡張機能であり、PCIe以外の接続経由によるNVMeベースの通信を実現します。このインターフェイスを使用すると、外部のストレージ エンクロージャをサーバに接続できます。
NVMeは、不揮発性メモリ(フラッシュ テクノロジ、高パフォーマンスの永続的メモリ テクノロジなど)を搭載したストレージ デバイスへの効率的なアクセスを提供するように設計されています。そのため、ハード ディスク ドライブ向けに設計されたストレージ プロトコルのような制限はありません。フラッシュ デバイスとソリッド ステート デバイス(SSD)は、不揮発性メモリ(NVM)の一種です。NVMでは停電時にもデータが失われません。NVMeはこのメモリにアクセスするための手段です。
NVMeのメリットとしては、データ転送速度、生産性、スループット、容量の向上が挙げられます。NVMeの特徴は次のとおりです。
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最大64,000個のキューを使用できるように設計されています。
各キューには最大64,000個のコマンドを保持できます。
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NVMeは、複数のハードウェアおよびソフトウェア ベンダーでサポートされています。
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フラッシュ テクノロジを使用するとNVMeの生産性がさらに向上し、応答時間が短縮されます。
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NVMe では、SSD に送信される各「
request」に対して複数のデータ リクエストが可能です。NVMeでは、「
request」のデコードにかかる時間が短縮され、マルチスレッド プログラムでスレッド ロックを必要としません。 -
CPUレベルでのボトルネックを防止する機能をサポートし、システムの拡張に応じて並外れた拡張性を実現します。
NVMeネームスペースについて
NVMeネームスペースは、論理ブロックにフォーマット可能な不揮発性メモリ(NVM)の容量です。ネームスペースは、Storage Virtual MachineでNVMeプロトコルが設定されている場合に使用され、FCおよびiSCSIプロトコルのLUNに相当します。
NVMeホストには、1つ以上のネームスペースがプロビジョニングされて接続されます。各ネームスペースがさまざまなブロック サイズをサポートできます。
NVMeプロトコルは、複数のコントローラ経由でネームスペースへのアクセスを提供します。ほとんどのオペレーティング システムでサポートされているNVMeドライバを使用すると、Solid State Drive(SSD;ソリッド ステート ドライブ)ネームスペースは標準ブロック デバイスとして表示され、そのままでファイルシステムとアプリケーションを導入できます。
ネームスペースID(NSID)は、コントローラがネームスペースへのアクセスを提供するために使用する識別子です。ホストまたはホスト グループに対してNSIDを設定する場合は、ホストからボリュームへのアクセスも設定します。論理ブロックは、一度に1つのホスト グループにのみマッピングできます。同じホスト グループに複数のNSIDが割り当てられることはありません。
NVMeサブシステムについて
NVMeサブシステムには、1つ以上のNVMeコントローラ、ネームスペース、NVMサブシステム ポート、NVMストレージ メディア、およびコントローラとNVMストレージ メディア間のインターフェイスが含まれます。作成したNVMeネームスペースは、デフォルトではサブシステムにマッピングされません。オプションで、新規または既存のサブシステムにマッピングできます。
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