Какво е NVMe през TCP (NVMe/TCP)

Научете какво е NVMe през TCP и как работи NVMe през TCP на лесен език.

Обяснение на NVMe през TCP

Нарастващото търсене на облачни изчисления се нуждае от ефективна и достъпна система за съхранение. Въпреки че конвенционалните твърди дискове (HDD) са много евтини, те не са в състояние да хостват управляван от производителността софтуер или изчислителни процеси в облака.

Следователно, за да се справи с този проблем в масовото съхранение за компютърни устройства, NVM Express Inc. публикува архитектурата за NVMe SSD, светкавично бързо вътрешно устройство за съхранение за компютри през PCIe или периферна компонентна Interconnect Express шина.

PCIe обаче е само за директна комуникация на данни между RAM и NVMe SSD. Как би се приложило същото за облачна изчислителна среда, където хост и клиентските компютри са разположени на отдалечени места? Тези устройства могат да комуникират само чрез интернет или интранет.

За да се справи с това предизвикателство, протоколът NVMe over Fabric или NVMe-oF е проектиран да позволи разработването на решение за мрежово съхранение на NVMe. Той използва интерфейса за спецификация на логическо устройство NVMe за прехвърляне на данни между хост компютъра или сървъра и мрежа за съхранение (SAN) или директно свързано хранилище (DAS).

Но внедряването на NVMe-oF е много скъпо дори за големи предприятия. Освен това, тъй като NVMe-oF изисква главно оптичен кабел като транспортна среда за данни от точка А до точка Б, не е възможно само да се разположи NVMe-oF за обществени облаци.

За да се справи с този проблем, NVM Express Inc. излезе с NVMe през TCP или NVMe/TCP протокол.

Какво е NVMe през TCP (NVMe/TCP)?

NVMe/TCP е разширено издание на спецификацията на I/O командата за съхранение, базирана на NVMe. Това е усъвършенстваната версия на NVMe-oF и дефинира функционалностите на NVMe протокола за пренос на данни към комуникационния протокол, базиран на съобщения, TCP.

Има NVMe/TCP транспортна спецификация, която описва следното:

  • Как да картографирате NVMe опашки, като следвате стандартен набор от правила
  • Как да създадете капсули за NVMe през Fabric
  • Как да доставяме NVMe-oF капсули към оптични, InfiniBand и не-Fiber мрежови транспортни системи, използвайки познатия  транспортен контролен протокол или TCP

С две думи, комбинацията от NVMe и TCP, NVMe/TCP прехвърля данни и команди по-бързо и без грешки между NVMe-oF хостове и NVMe-oF контролерни устройства.

Такива устройства могат да бъдат свързани през Интернет и Интранет, като се използва TCP/IP мрежа, базирана на Ethernet. Средата за свързване може да бъде кабел от оптични влакна или конвенционални кабели Cat 5 и Cat 6

Защо NVMe през TCP?

Оригиналната транспортна система NVMe беше предназначена за SSD, които ще отидат директно в компютърната система, главно на дънната платка. Транспортният протокол първоначално е оптимизиран за NVM PCIe SSD, които се свързват вътрешно към сървърите или работните станции.

По-късно за изключително бързи и масивни изисквания за съхранение на данни в облака, транспортният протокол NVMe се свързва със спецификации за свързване на транспорта, които облачните центрове за данни използват най-вече, като Fibre Channel, RDMA през конвергиран Ethernet (RoCE), Интернет Wide Area RDMA протокол (iWARP) и Infiniband.

Въпреки че горната NVMe модификация работи добре, тя не е подходяща за обществени облаци, тъй като е необходимо специализирано хардуерно оборудване от края на клиента. Следователно беше включена TCP транспортна система за свързване, която е лесно достъпна в световен мащаб и надеждна в мрежи на дълги разстояния.

Основните компоненти на NVMe през TCP

Транспортна спецификация на NVMe/TCP за NVMe-oF включва следните мрежови компоненти:

  • Системата за отдалечен достъп до данни, използваща протокола NVMe, следва модела за свързване на отворени системи (OSI) за компютърни мрежови системи.
  • NVMe/TCP използва Ethernet мрежова технология, която работи във физическия OSI и OSI слоя на връзката за данни.
  • За комуникационни протоколи и политики за обмен на пакети данни, NVMe/TCP разчита на TCP/IP протокол.
  • Комплекти команди NVMe за преобразуване на всички издадени от потребителя команди и I/O на приложения в конкретна таблица с NVMe команди като администратор, I/O, fabric и т.н.
  • Дистанционното прехвърляне на NVMe команди в базирана на съобщения тъкан се извършва с помощта на капсули. Тези капсули могат да бъдат отговорни или командни капсули. NVMe командните капсули представляват единица за NVMe обмен на данни.
  • Подсистема и хост контролер комуникират помежду си чрез обмен на NVMe/TCP протоколни единици данни или NVMe/TCP PDU.
  • Съществува процес на свързване в три стъпки между подсистемата на контролера и хоста. Тези стъпки или фази са NVMe-oF Connect, NVMe/TCP Connect и Fabric Connect.
  • В NVMe/TCP система за свързване на транспорт, динамичните I/O контролери се създават автоматично и се присвояват на хост компютъра, когато подсистема се свърже успешно с хост NVMe-OF.

Предимства на NVMe над TCP

  • TCP е най-широко използваният интернет или интранет протокол за пренос на данни и е наличен във всеки център за данни и клиенти на облачни изчислителни ресурси.
  • Центровете за данни и техните клиенти не трябва да заменят съществуващ мрежов хардуер като рутери, комутатори и мрежови карти.
  • TCP може да използва както оптичен кабел, така и кабел Cat 5 или Cat 6 и следователно поддръжката е доста лесна.
  • TCP транспортното свързване за NVMe-oF предлага висока производителност и ниска латентност. По този начин той е идеално подходящ за критични и интензивни за CPU процеси на хост компютъра и лесно достъпен от множество отдалечени клиенти без конфликти при четене/запис.
  • TCP предлага динамично маршрутизиране. По този начин, в сравнение с дистанционния директен достъп до паметта (RDMA), TCP е най-ефективният в големи центрове за данни и облачни операции от по-големи разстояния.
  • TCP има по-голяма общност за разработка от всички други транспортни спецификации на NVMe.

Предизвикателства на NVMe през TCP

  • Когато използвате TCP стек, трябва да позволите на процесора да разреши повечето от TCP операциите като изчисляване на контролни суми. По този начин, в по-голям мащаб, когато множество клиентски работни станции ще поискат да записват и четат данни от мрежови устройства за съхранение през хост компютъра, натоварването на хост процесора ще се увеличи.
  • Хиперконвергентната инфраструктура трябва да е проста. Въпреки това, когато използвате NVMe/TCP, вие го правите сложно.
  • NVMe през TCP също има някои слабости в сигурността, които хакерите могат да използват, за да проникнат в облачните ви операции, да откраднат данните и да направят поверителни данни достъпни в тъмната мрежа,  освен  ако не внедрите строго решение за киберсигурност и  антивирусно решение .

NVMe през TCP: Последни думи

TCP е водещият протокол в публични или частни мрежови центрове за данни. Следователно NVMe/TCP е първият избор за предоставяне на достъпни решения за съхранение през интернет, интранет и облачна инфраструктура.

Този протокол също така е мащабируем и надежден при мрежови връзки на дълги разстояния. Тъй като закъснението при четене/запис на облачно хранилище е еквивалентно на повечето протоколи за оптичен канал, NVMe през TCP е предпочитаното транспортно решение за облачно съхранение.

Следва  3 алтернативи на облачно съхранение


Leave a Comment

🚀 Поправка на Microsoft Edge Capture Card без сигнал при 60FPS – Пълно ръководство за плавно стриймване с 60FPS!

🚀 Поправка на Microsoft Edge Capture Card без сигнал при 60FPS – Пълно ръководство за плавно стриймване с 60FPS!

Заседнали сте с грешка „Няма сигнал при 60 кадъра в секунда“ в Microsoft Edge Capture Card? Открийте доказани решения за възстановяване на сигнала, плавно достигане на 60 кадъра в секунда и стрийминг без забавяне. Ръководство стъпка по стъпка за незабавни резултати!

🚀 Поправете грешката в конфигурацията на Microsoft Edge Side-by-Side за минути – Доказано ръководство за 2026 г.!

🚀 Поправете грешката в конфигурацията на Microsoft Edge Side-by-Side за минути – Доказано ръководство за 2026 г.!

Уморени ли сте от досадната грешка при конфигуриране на Microsoft Edge Side-by-Side? Открийте прости, стъпка по стъпка решения, за да я разрешите бързо и да възстановите плавното сърфиране. Актуализирано с най-новите решения!

Поправете грешка 124 в инсталатора на Microsoft Edge за минути: Доказано ръководство за отстраняване на неизправности

Поправете грешка 124 в инсталатора на Microsoft Edge за минути: Доказано ръководство за отстраняване на неизправности

Заседнали сте с грешка 124 в инсталатора на Microsoft Edge? Получете подробни решения, за да отстраните бързо грешките при инсталиране. Доказани решения за безпроблемна настройка на Edge на Windows. Не са необходими технически умения!

Поправете грешка 124 в инсталатора на Microsoft Edge в Windows 11: Пълно ръководство стъпка по стъпка

Поправете грешка 124 в инсталатора на Microsoft Edge в Windows 11: Пълно ръководство стъпка по стъпка

Уморени ли сте от грешка 124 в инсталатора на Microsoft Edge, която блокира инсталирането на Windows 11? Следвайте нашите доказани и лесни решения, за да я разрешите бързо и да възстановите безпроблемното сърфиране. Не са необходими технически познания!

🚀 Поправете незабавно грешката „Високо натоварване на процесора“ на хоста на Microsoft Edge Shell Infrastructure – Доказано ръководство за 2026 г.

🚀 Поправете незабавно грешката „Високо натоварване на процесора“ на хоста на Microsoft Edge Shell Infrastructure – Доказано ръководство за 2026 г.

Уморени ли сте от грешката на Microsoft Edge Shell Infrastructure Host CPU, която повишава натоварването на процесора ви? Следвайте това ръководство с подробни решения за високо натоварване на ShellExperienceHost.exe. Бързи решения за възстановяване на плавното сърфиране!

🚀 Крайна поправка за 2026 г.: Как да отстраните проблеми с Microsoft Edge Winaero Tweaker за минути!

🚀 Крайна поправка за 2026 г.: Как да отстраните проблеми с Microsoft Edge Winaero Tweaker за минути!

Открийте най-доброто ръководство за това как да поправите Microsoft Edge с Winaero Tweaker Fix 2026. Поетапни решения за сривове, забавяния и неправилни настройки – възстановете браузъра си бързо!

🚀 Крайно решение: Прекратете конфликта в двигателя за тапети на Microsoft Edge за секунди!

🚀 Крайно решение: Прекратете конфликта в двигателя за тапети на Microsoft Edge за секунди!

Омръзна ли ви Microsoft Edge да срива зашеметяващите ви фонове на Wallpaper Engine? Получете подробни решения за бързо отстраняване на конфликта с Microsoft Edge Wallpaper Engine. Доказани методи за безпроблемна работа.

Овладейте нощта: Как да активирате тъмен режим за всички уебсайтове в Microsoft Edge

Овладейте нощта: Как да активирате тъмен режим за всички уебсайтове в Microsoft Edge

Открийте лесни стъпки за активиране на тъмен режим за всички уебсайтове в Microsoft Edge. Намалете напрежението в очите, удължете живота на батерията и се насладете на елегантно сърфиране с нашето експертно ръководство. Работи на Windows, Mac и други!

🚀 Крайно решение: Как да поправите блокирането на игри от защитната стена на Microsoft Edge незабавно!

🚀 Крайно решение: Как да поправите блокирането на игри от защитната стена на Microsoft Edge незабавно!

Разочаровани ли сте от това, че защитната стена на Microsoft Edge блокира игрите ви? Открийте доказани, стъпка по стъпка решения за бързо отблокиране на игри. Не са необходими технически умения – върнете се към игрите сега!

Отключете четенето на PDF файлове без ръце: Овладейте функцията за четене на глас в Microsoft Edge стъпка по стъпка

Отключете четенето на PDF файлове без ръце: Овладейте функцията за четене на глас в Microsoft Edge стъпка по стъпка

Потопете се в най-доброто ръководство за това как да използвате функцията за четене на глас в Microsoft Edge за PDF файлове. Активирайте без усилие преобразуването на текст в реч, персонализирайте гласовете и трансформирайте вашето четене с прости стъпки и професионални съвети за максимална продуктивност.