NVM Express anuncia la especificación NVMe 2.0

El consorcio NVM Express ha anunciado la especificación NVMe 2.0, nueva versión mayor de un protocolo esencial para el mercado del almacenamiento que entre otras novedades añadirá soporte para los discos duros.

NVMe es una especificación de interfaz de controlador de host para memorias no volátiles que llegó al mercado hace unos años para mejorar el uso de las unidades de estado sólido conectadas al puerto PCI-Express, ya que en su origen las SSDs se conectaban a puertos como SATA bajo protocolos AHCI muy extendidos, pero menos avanzados ya que habían sido diseñados para otros formatos como los discos duros.

De esta forma, las SSD PCIe consiguieron convertirse en arrancables (sin NVMe no era posible) y aumentaron de manera definitiva sus posibilidades, un enorme rendimiento, al tiempo que reducían la sobrecarga de los componentes de E/S y de la CPU. Tan importante como lo anterior fue el ahorro de costes y la mejora de la compatibilidad que un protocolo estándar y abierto ofrecía. Evitaba que los fabricantes tuvieran que crear sus propios protocolos y sus diseños funcionarían en cualquier placa base o plataforma.

Hoy, NVMe se ha adoptado por completo en la industria del almacenamiento y es un componente clave para soluciones como las SSD PCIe que dominan el mercado.

NVMe 2.0, novedades

Dicen desde el consorcio NVM Express, Inc. que las SSD PCIe obtendrán una tasa de crecimiento anual compuesta del 43% y es importante avanzar hacia un nuevo estándar para «abordar esa demanda y habilitar funciones de próxima generación». Como cabría esperar de un nuevo estándar, la especificación NVMe 2.0 trae consigo muchas tecnologías nuevas y quizás la más interesante de ellas es la compatibilidad con medios de almacenamiento rotacionales en NVMe.

Básicamente, esto significa que ahora las unidades de disco duro (HDD) también pueden ejecutarse en la interfaz NVMe. La verdad es que no sabemos lo que ellos significará en términos de rendimiento porque los discos duros seguirá conectados a interfaces anteriores como SATA o SAS con la pérdida de rendimiento que ello supone frente a PCIe.

Creemos que solo será de interés para servidores. Y es que el almacenamiento empresarial será el más favorecido con la nueva norma según vemos en las novedades anunciadas, si bien algunas de ellas mejorarán también el funcionamiento y la resistencia de las unidades clientes que se utilizan en todo tipo de segmentos, desde móviles a centros de datos. Las tres más importantes serán:

• Zoned Namespaces (ZNS). Una nueva tecnología que permite que los datos se agrupen en función de su uso y frecuencia de acceso, y se almacenen secuencialmente en zonas independientes dentro de una SSD. Sin la necesidad de mover y reorganizar los datos, los SSD ZNS pueden reducir significativamente la cantidad de operaciones de escritura aumentando su vida útil. Fabricantes como Samsung ya han anunciado modelos que usarán esta tecnología.
• Endurance Group Management. Un nuevo mecanismo de administración del almacenamiento que puede permitir configuraciones SSD flexibles que permitirán la administración dinámica de la capacidad y las operaciones de las memorias NAND.
• Key Value. Un conjunto de nuevos comandos que permitirá que las aplicaciones se comuniquen con el controlador a través de ellos en lugar de hacerlo a través de una dirección de bloque. Desde NVM Express aseguran que ello reducirá la carga computacional de la CPU. 

NVMe 2.0 incluirá otras mejoras para la seguridad de los datos; la actualización del firmware o la administración de energía. La norma será retrocompatible con las anteriores y será transparente para el usuario. Simplemente, los fabricantes la usarán en SSDs (y otras soluciones).