【IT168 专稿】由英特尔公司主办的全球IT界高水平的技术论坛活动——2011英特尔信息技术峰会(Intel Developer Forum， IDF)，将于9月13日—15日在美国旧金山召开。自1997年，英特尔在旧金山举办第一届技术论坛以来，随着英特尔公司的不断强大，参与人数也不断增长，并成为IT技术最前沿的峰会。本次大会主题为“The Sky's Not the Limit. It's the Baseline”，将涵盖移动互联网、数字家庭、数字企业、技术和研究在内的整个计算通信生态系统。据英特尔透露，参与本次IDF大会的人数将达到5000人。

　　由于PCIe 固态硬盘本身具有的高性能、高可扩展性以及低成本等优势，得到众多用户的亲睐，其普及范围也越来越广。并且，由于市场巨大，众多厂商不断进入PCIe SSD市场，从2010年至今，PCIe SSD厂商从2个类别的厂商迅速扩大到如今的60多个，PCIe SSD市场进入春秋战国时代。

PCIe SSD在企业中的部署应用情况

　　采用PCIe的NVM解决方案具有的高IOPS、带宽和低延迟等特性正成为一种新兴的缓存层。

PCIe SSD在客户端中的应用情况

　　ATA、USB和PCIe 几乎拥有类似的发展速度，但由于PCIe带宽(已达到1GB/S)以及更高的可扩展性，其应用前景将更加广泛。无需更改基础设施就可升级为更高性能，软件兼容的PCIe固态硬盘可作为单端口AHCI设备使用，在客户端方面将迎来更广泛的市场，而企业级应用将迎来更高性能的PCIe固态硬盘。

　　PCIe 存储标准的作用

　　标准的PCIe SSD将是广泛采用的关键问题。

　　NVMe的软件协议

　　NVMe概述

　　NVMe是专为企业级和客户端系统设计的采用PCIe 固态硬盘的可扩展的主机控制器接口，其中包括优化的寄存器接口和命令集。

　　NVMe是一个由10个公司发起的，目前已有80多个业内知名公司加入的行业协会。其成员包括EMC、戴尔、英特尔、甲骨文以及NetApp等公司。NVMe 1.0已于今年3月发布，NVMe标准化的完整稳定产品将于2012年推出。

　　NVMe：高效的SSD性能

　　NVMe专为高并发和低延迟的业务需求而设计。

　　从根本上讲，NVMe是一个优化的队列接口，主机将命令提交到队列，由队列来完成对数据的读取或写入(不按主机命令提交的时间顺序)。并且，其有一个专门管理队列的组件来完成队列的创建、删除、命令中止、安全等操作。在可扩展性方面，其能容纳高达64K的I/O队列。

　　NVMe队列流程

队列命令

应答(新尾部)

FETCH命令

处理命令

命令中断

处理完成

响应(新头部)

　　建立一个强大的生态系统

　　NVMe将广泛采用PCIe 固态硬盘，为此，将采用能够兼容大多数操作系统的标准驱动程序，将为SSD设置标准一致的功能，OEM将不必再为单个SSD设置单独的驱动程序。

　　在驱动程序方面，目前linux驱动程序可在nvmexpress.org官网下载，IDT、英特尔与SandForce正积极开发windows环境下的标准驱动程序，预计将在2012年的第一季度发布开源版本。

　　未来的NVM优化

　　NVMe将是NVM的未来，其主机控制器标准将持续10年以上，并且未来的NVM的延迟将只处于亚微秒级别。目前1M的IOPS需要更加高效的协议，而NVMe 的优势将消除OS队列、IO调度、SISC层，并同时优化NVM。其块层的开销将减少50%以上。

　　更高意味着更好

　　SCSI堆栈负责的高速缓存缺失达到了8/20。

　　通过移动基准请求协议将节省更多IO

　　将给内存分配提供更好的效率

可缩放的IOPS

解决性能瓶颈

分布式中断处理

进一步优化中断

Windows下的堆栈优化