Zoned Namespace: NVMe Spec对标Open-Channel的解决方案（上篇）

最新推荐文章于 2025-04-27 20:20:12 发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_37097605/article/details/101514633
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本文介绍了Zoned Namespace（ZNS）作为NVMe规范的新特性，旨在解决Open-Channel SSD在延迟和QoS方面的问题。ZNS通过将Namespace划分为顺序写入的zone，减少了地址转换的复杂性，提高了性能和定制化的灵活性。ZNS的Zone操作包括读取、追加写入和管理，其设计考虑了如何减少写放大并选择合适的垃圾回收时机。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

作者简介

刘孝冬，资深工程师

背景

在大数据和云环境不断发展的前提下，时延(latency) 和QOS(quality of service, 服务质量)成为评价固态硬盘性能更为重要的标准。

多种KV (Key-Value, 键值)应用承载着众多信息时代数据存储与使用的需求。不管KV应用是什么样的I/O模型或者处理多小的I/O请求，每一个I/O都希望从固态硬盘上得到一个最及时的响应。这意味着在KV应用场景下，只有请求响应的延迟都很低，才能够体现出整个系统的低延迟。

随着单块固态硬盘容量越来越大，一块4TB、8TB，甚至更多。在云环境下，一个用户用不到这么大的容量，就会出现两个或多个用户共用一块盘的场景。这时候因为当多个应用同时在使用一块盘，会对对方有一些干扰。在应用共享SSD的时候，应用之间干扰造成延时忽高忽低，最坏时延巨幅升高。 保证为每一个硬盘用户提供稳定的服务质量，才能体现出云环境的服务质量。

Open-Channel的优势与缺点

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NVMe Spec 解读
eaglelau的专栏
10-24 427
NVMe spec, Controller, Namespace, SQ, CQ
Zoned Namespace_NVMe Spec对标Open-Channel的解决方案（下篇）
weixin_37097605的博客
04-10 2004
作者简介刘孝冬，资深工程师背景目前在业界广泛使用的NVMe 协议，它的Spec1.3已经推出近两年了。Zoned Namespace作为一个新的特性会逐步被NVMe工作...
NVME spec 1.2
04-08
NVM Express (NVMe) is an interface that allows host software to communicate with a non-volatile memory subsystem. This interface is optimized for Enterprise and Client solid state drives, typically attached as a register level interface to the PCI Express interface. Note: During development, this specification was referred to as Enterprise NVMHCI. However, the name was modified to NVM Express prior to specification completion. This interface is targeted for use in both Client and Enterprise systems
NVM Express Zoned Namespace Command Set Specification revision 1.1b
wenj12的博客
07-27 1793
NVM Express Zoned Namespace Command Set Specification revision 1.1b
NVMe Namespace
最新发布
吾日三省吾身
04-27 794
Namespace，命名空间，格式化后的非易失性内存空间，可由 host 直接访问。NSID，namesspace ID，是 controller 提供的标识符，用于对命名空间的访问，在一般命令中都需要填入该字段。
使用linux内核仿真ZNS（zoned namespace SSD）
bijie1196的博客
01-10 1308
主要参考官方文档，其中有一些地方不够详细，本文章作补充说明，对新手更友好。 Zoned Block Device Emulation with null_blk kernel配置 //查看自己的内核版本 uname -r //内核代码在这里，如果没有请下载相应版本的内核代码 cd /usr/src 如下图，进入对应的内核代码文件夹 然后使用make menuconfig，会出来图形化界面，再照着这个官方文档对选项打勾Kernel Configuration 如果失败可能是因为没有安装libncurse
NVMe_SPEC_1_2_1
11-19
NVMe Spec for 1_2_1, 目前很热的基于PCIe的SSD 接口协议NVMe Spec for 1_2_1, 目前很热的基于PCIe的SSD 接口协议
UNH-IOL-NVMe-ZNS-Command-Set-Conformance-v18.0-2022.07.13.pdf
10-08
总的来说，UNH-IOL的这项测试服务对于NVMe ZNS的实现者和用户来说是宝贵的资源，它确保了设备的互操作性和一致性，促进了NVMe技术在数据中心和企业级存储解决方案中的广泛采用。通过遵循这些严格的测试用例，制造商...
UNH-IOL-NVMe-ZNS-Command-Set-Conformance-v20.0-2023.07.19.pdf
10-08
《UNH-IOL NVMe ZNS Command Set Conformance v20.0》测试计划文档是针对NVM Express Zoned Namespace Command Set规范1.1c版本的一份详细技术文档，旨在确保固态硬盘（SSD）遵循NVMe ZNS（Zoned Namespace）命令集...
sound-zoned:信号源分离和噪声消除-Source zone
03-25
在sound-zoned-master这个压缩包中，可能包含的文件有源代码（如C++或Python）、配置文件、示例数据、测试脚本以及文档等。通过阅读源代码，我们可以深入了解系统的实现细节，包括使用的特定算法、数据结构以及优化...
Open-Channel SSD Spec 2.0
03-25
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NVME 1.4 官方手册及技术规范
07-31
NVME 1.4 官方手册及技术规范 发布日期：2019年6月10日。该文件包含有以下文件： NVM-Express-1_4-2019.06.10-Ratified.pdf NVMe_Overview.pdf NVM_whitepaper.pdf NVMe_Over_Fabrics_overview.pdf
API Namespace zone
changhuzhao的专栏
10-27 473
原文链接：https://github.com/Microsoft/napajs/blob/master/docs/api/zone.md Table of Contents Introduction Multiple workers vs Multiple zones Zone types Zone operations API create(i
Nvme Spec 第一章节学习
hongfuhaocomon的博客
09-14 651
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leishen1992的博客
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NVMe1.3a控制器初始化和关闭流程（Controller Initialization and Shutdown Processing）1.初始化主控需要按如下顺序执行指令来完成初始化：1.  根据系统配置设置PCIe寄存器，包括电源管理设置。基于pin的单中断，单MSI或者单MSI-X应该被一直使用指导IO队列被确认；2.  主控需要等到控制器表明此前的重置已经完成，即等待CSTS.RDY=...
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