PCIe, RDMA, NVMe et autres...

a. Présentation générale de RoCE

RoCE (prononcez "rocky", RDMA over Converged Ethernet) est une norme de transport qui permet à RDMA de fonctionner...

a. Présentation de NVMe

La NVMe (Non-Versatile Memory expressmémoire non volatile express) est une interface de contrôleur hôte qui est évolutive et conçue pour répondre aux besoins des systèmes d’entreprise et des centres de données. Les spécifications de cette interface permettent à un serveur d’accéder à un périphérique de stockage de données SSD à travers un bus PCIe. C’est une norme de facto, portée par des industriels réunis dans l’association NVMe.

NVMe peut prendre en charge des solutions puce à puce, carte à carte, etc., mais a été développé essentiellement pour les disques SSD PCIe. Ainsi ces supports de données vont fonctionner à leur vitesse, c’est-à-dire en tant que mémoire flash, donc beaucoup plus vite que les disques durs rotatifs classiques. 

Carte SSD NVMe de 8 téraoctets avec interface PCIe

D’où le positionnement de NVMe qui se veut une alternative au SCSI pour la connexion et le transfert de données entre un hôte et un périphérique ou un système de stockage cible. La norme SCSI a été créée en 1986 pour travailler avec les supports de stockage de données de cette époque, à savoir les bandes magnétiques et les disques rotatifs. En revanche, NVMe est conçu pour des supports plus rapides, comme les disques SSD et les technologies postérieures à la période ’’flash’’.

Ainsi, par rapport à SCSI, NVMe fournit une interface et un jeu de commandes apportant aux périphériques de stockage NVMe une latence plus faible, un niveau de parallélisme amélioré pour les requêtes et de meilleures performances.

En complément et de l’avis général, les SSD NVMe devraient à terme supplanter les SSD SATA et SAS en tant que supports ’’flash’’ dans les centres de données.

b. Marché de NVMe

L’arrivée de NVMe est à l’origine...

a. ATA

Le comité technique T 13 ’’ATA storage interfaces’’ de l’INCITS a été créé en décembre 1995 pour développer des normes et des rapports techniques sur les interfaces d’entrées/sorties dont ATA (Advanced Technology Attachment) qui est aussi connu sous l’acronyme IDE (Integrated Devices Electronics) ou PATA (Parallel ATA).

Site du comité T 13 : http://www.t13.org

Plusieurs générations ont suivi la création de ce protocole ATA avec des évolutions de débits croissants. Des versions différentes ont vu le jour. Par exemple, AoE (ATA over Ethernet) qui est un jeu de commandes de disques de stockage de données. AoE peut être transmis par divers protocoles dont les trames du protocole Ethernet. C’est une alternative à d’autres solutions comme Fibre Channel.

Mais ATA est une technologie de transmission des données en mode parallèle qui serait "sortie" du marché par SATA, une technologie de transmission en mode série.

b. SATA

SATA ou Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment) est une technologie d’attachement de type DAS, mais, par rapport à ATA, la transmission des informations s’effectue en mode série, et non en mode parallèle. Un des avantages est l’emploi d’un câble plus fin et plus flexible.

La première version de SATA est apparue en 2003 avec un débit de 1,5 Gbit/s. Elle a été suivie par SATA II à 3 Gbit/s, puis SATA III à 6 Gbit/s, en 2009.

Malgré ses évolutions, SATA aurait du mal, semble-t-il, à résister à l’arrivée de SCSI et de PCIe.

c. eSATA

À l’origine, SATA a été conçu en tant que technologie d’interface interne (inside-the-box interface) pour améliorer les performances des micro-ordinateurs et des unités de stockage personnelles.

Mais, à l’usage, SATA a été utilisé à l’extérieur...