Janelas salta para a revolução NVM

desempenho da CPU aumenta ter abrandado para um rastreamento. NVM promessas – e no início dos benchmarks são notáveis ​​- para turbinar o desempenho do sistema. Esta é a tecnologia revolucionária.

software do sistema fica no caminho

A maioria dos aplicativos de modo de usuário existentes serão executados sem modificação; fornecer uma opção para suportar 100% de compatibilidade com versões anteriores; apoiar o acesso de cópia zero na memória persistente

Em janeiro, Neal Christiansen, Líder de Desenvolvimento Princípio da Microsoft para armazenamento de memória de classe, deu uma palestra na Cúpula NVM SNIA. Eu estou destilando seus comentários por brevidade.

NVM passa por uma série de nomes, incluindo o armazenamento de memória de classe (SCM), acesso a armazenamento direto (DAX), Byte endereçável de armazenamento e memória persistente. Idealmente, NVM é um meio de armazenamento não volátil com a baixa latência e a largura de banda de alta DRAM. Nós não chegamos a esse ideal ainda, mas NVM tais como 3D XPoint é uma grande melhoria em SSDs.

NVM precisa de apoio OS porque pilhas de software de hoje foram projetados para os discos, apesar de alguma atualização para SSDs. Discos, por exemplo, exigem blocos de 4K, enquanto NVM é byte endereçável, como DRAM.

Outro fator é a eficiência. Ninguém se importou em fazer I / O pilhas eficiente quando discos levou 10 milissegundos para retornar dados. Mas NVM promete I / O na faixa de sub-microssegundos, e eficiência agora I / O stack é vital.

As metas para o apoio NVM da Microsoft pode ser resumida como não quebrar qualquer coisa que não tem que ser quebrado. mais formalmente

Para fazer isso é, em primeiro lugar, um novo tipo de volume: um volume de Acesso de Armazenamento direto (DAX). Seus arquivos de memória mapeada dar aplicações acesso direto aos SCM byte endereçável e compartilham muitas características com a memória atual mapeada arquivos no Windows.

Modo DAX é formatado na criação de volume. Você não pode traduzir um volume existente para o modo DAX, principalmente por razões de compatibilidade. Nem é toda a funcionalidade do volume existente compatível com DAX, mas DAXwill ser apoiada por ambos NTFS e refs.

O Controlador SCM Bus é um motorista de gestão que mantém o controle dos dispositivos de SCM físicos e lógicos. Não está no caminho de I / O.

Os Drivers SCM disco fornecer uma camada de armazenamento de abstração para o sistema operacional para dispositivos de SCM lógicas. Estes são para dispositivos de hardware específicos, de modo que haverá tanto MS e drivers específicos do fornecedor.

Esses drivers expor SCM byte-addressibility a aplicações e permitir SCM gestão de dispositivos.

arquivos mapeados de memória (MMF) ter sido no Windows há mais de 20 anos. Boa notícia: não há mudanças nas APIs do mapa de memória atual. FMM mapear diretamente para hardware SCM em volumes DAX.

Isto dá um verdadeiro acesso de cópia zero para SCM. Aplicações têm acesso direto à memória persistente.

No entanto, ao contrário do FMM nos DRAM, que atualiza periodicamente as páginas no disco de apoio ou volumes SSD, DAX não geram paginação lê ou escreve, porque – hey! – SCM é o armazenamento. Mas isso impacta serviços que dependem assistindo paginação para a sua entrada.

encriptação NTFS; compressão NTFS; refs fluxo de integridade; refs bloco de clonagem

A maior mudança é que o sistema de arquivos já não sabe quando as seções de FMM graváveis ​​são modificados, de modo metadados do arquivo só é precisa no momento da criação seção MMF. Outros serviços de motorista que não podem ser suportados incluem

Isso significa que você não pode criptografar os dados no DAX? Não. Ele só não pode ser feito automagicamente na pilha OS I / O; criptografia externa ainda funciona.

Para compatibilidade, o Windows também irá oferecer volumes de modo bloco que mantém a semântica de armazenamento atuais. Tradução: compatibilidade total com aplicações de hoje. Todos os I / Os atravessar a pilha de armazenamento para o motorista SCM. Não tão rápido quanto DAX, mas mais rápido do que a pilha atual.

Micron / Intel estão gastando bilhões em 3D XPoint. Microsoft está colocando recursos reais para garantir NVM funciona bem com o Windows.

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Um diagrama de blocos da plataforma do Sr. Christiansen mostra como NVM simplifica a pilha do Windows I / O

Combinado com alto desempenho da NVM e baixa latência, a combinação proporciona aos utilizadores boas razões para atualizar centenas de milhões de sistemas. Essa é a recompensa para os vendedores.

Há muito mais a esta apresentação do que eu poderia cobrir aqui. Se você é um desenvolvedor – software especial de alta performance – é bem a pena uma meia hora de seu tempo para ver o vídeo de apresentação. Além disso, não se desespere se você vê algo que você não gosta: este é o primeiro passo da Microsoft em apoio NVM, não o último. A equipe de engenharia tem uma lista de desejos que eles estão trabalhando.

Se você é um usuário do Windows, preste atenção a este espaço. NVM será impactando sistemas muito mais do que SSDs têm, e eles têm sido enormes.

E o que acontece com o Mac OS? Não as sugestões da Apple, mas eu suspeito que eles tão profundamente os cozeu HFS + obsoletas para serviços do sistema que eles vão ser muito tarde para a festa NVM. Em menos de 2 anos de usuários Power Mac pode finalmente ter uma forte razão para mudar para o Windows. Tempo para surpreender os fiéis Mac em um bom caminho a Apple!

comentários amáveis ​​boas-vindas, claro. Update: Eu estendi a mão ao Sr. Christiansen para garantir a precisão, e não é que há uma grande atualização

Fico feliz em ver os jogadores principais convergindo sobre a terminologia. Eu já corrigido todos os exemplos acima. Além disso, meus dedos gordos digitado SDM quando eu quis dizer SCM, que eu também corrigida. atualização final.

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