Что такое vmd controller

Поддержка накопителей NVMe в серверах Intel на базе Xeon Scalable

В предыдущих поколениях серверов (включая серверы на базе Intel Xeon E5-2600v4) использование твердотельных накопителей NVMe 1 было связано с рядом ограничений:

Это объясняется тем, что управление интерфейсом NVMe осуществлялось не внешним контроллером, как в случае дисков SAS или SATA, а контроллером самого накопителя. Вследствие этого такие события, как извлечение накопителя или возникновение неисправности, не всегда могли корректно обрабатываться системой.

В серверах Intel на базе процессоров Intel Xeon Scalable эти ограничения сняты благодаря новым технологиям Intel VMD и Intel VROC.

Что такое Intel VMD и Intel VROC

Intel VMD (Volume Management Device) – встроенный в процессор Intel Xeon Scalable аппаратный контроллер интерфейса NVMe, обеспечивающий возможность горячей замены накопителей, корректную индикацию статуса, а также работу с RAID-массивами.

Intel VROC (Virtual RAID on CPU) – набор инструментов для накопителей NVMe:

Intel VROC является гибридным RAID-решением, которое включает как аппаратные (Intel VMD), так и программные компоненты. Технология Intel VROC доступна в серверах на платформе Intel.

Использование Intel VMD и Intel VROC проиллюстрируем на конкретном примере: рассмотрим процесс создания загрузочного массива из накопителей NVMe на платформе Intel R1208WF.

Создание загрузочного RAID-массива из накопителей NVMe

Advanced/PCI Configuration/Volume Management Device

необходимо включить Intel VMD на тех портах шины PCIe, к которым подключены накопители NVMe. По умолчанию Intel VMD выключена на всех портах:

На платформе Intel R1208WF накопители NVMe подключаются к портам OCuLink на материнской плате (два порта на каждый процессор) и/или к портам NVMe-адаптера, установленного в слот райзер-карты ( Riser1,Slot1/ Riser2,Slot1 ).

В нашем сервере два накопителя NVMe подключены к портам OcuLink CPU1. Включаем Intel VMD на этих портах:

Переходим в раздел BIOS

Advanced/PCI Configuration/UEFI Option ROM Control

Здесь появился дополнительный RAID-контроллер Intel(R) Virtual RAID on CPU:

Перемещаем на него курсор и заходим в раздел Intel(R) Virtual RAID on CPU :

Пока в сервере не установлен лицензионный ключ, накопители NVMe можно использовать лишь в режиме Pass-Through. Для создания RAID-массивов необходим ключ Standard или Premium.

После установки ключа Standard данный раздел будет выглядеть так:

Переходим здесь в раздел All Intel VMD Controllers :

Выбираем Create RAID Volume и создаем нужный RAID-массив:

Теперь можно перейти к установке на этот RAID-массив операционной системы. В процессе установки потребуются драйверы Intel VROC, которые можно скачать с сайта Intel. Загрузка сервера должна выполняться в режиме UEFI.

Технические характеристики технологии Intel VROC

Процессоры семейства Intel Xeon Scalable имеют три домена (контроллера) шины PCIe, каждый из которых управляет 16 линиями PCIe. Всего в процессоре 48 таких линий.

Каждый домен PCIe процессора является отдельным VMD-контроллером. Поскольку стандартный накопитель с интерфейсом NVMe использует 4 линии PCIe, к одному VMD-контроллеру можно напрямую подключить до 4 накопителей NVMe. Если накопители подключать через NVMe-адаптеры (коммутаторы), к одному VMD-контроллеру можно подключить максимально до 24 накопителей. Такое же ограничение действует на процессор и сервер в целом.

RAID-массив, созданный из накопителей одного VMD-контроллера, может быть загрузочным. Можно создавать RAID-массивы из накопителей, подключенных к разным VMD-контроллерам и даже к разным процессорам в рамках одного сервера, однако загрузочными такие массивы быть не могут.

Основные возможности Intel VROC приведены в следующей таблице:

Каждый накопитель NVMe имеет два LED-индикатора: активности и статуса. В следующей таблице приведена информация о состоянии этих индикаторов в зависимости от режима накопителя.

Замечания и вопросы Вы можете оставить в комментариях к этой статье.

1 Здесь имеются ввиду только твердотельные накопители форм-фактора 2.5″ с интерфейсом PCIe, подключаемые через разъем U.2 (SFF-8639)
2 Международный стандарт «International Blinking Pattern Interpretation (IBPI) standard» (SFF-8489)

Источник

Часто задающие вопросы о Intel® Virtual RAID on CPU (Intel® VROC)

Тип материала Совместимость

Идентификатор статьи 000024550

Последняя редакция 18.05.2021

Нажмите или выберите тему для получения информации:

Что такое Intel® VROC? Intel® Virtual RAID on CPU (Intel® VROC) — это корпоративное решение RAID, специально разработанное для твердоных накопителей на базе NVMe. Каково самое большое преимущество Intel VROC? Самым большим Intel VROC является возможность непосредственного подключения SSD-адаптеров на базе NVMe к новым полосам масштабируемых процессоров Intel® Xeon® PCIe*, а затем создавать RAID-массивы с помощью этих SSD-массивов без использования адаптеров хост-шины RAID (HBA). В результате этого Intel VROC реализовать потенциал производительности SSD-устройств NVMe без сложности и мощности традиционного аппаратного обеспечения RAID HBA. Таким образом, Intel VROC был разработан специально для SSD-накопителей NVMe и имеет соответствующее положение для поддержки этой технологии и перехода на рынок этих быстрых накопителей. Поскольку Intel VROC возможность прямого подключения RAID-SSD-устройств к ЦП, это означает, что аппаратное обеспечение RAID HBA больше не требуется? Аппаратные RAID-HBAs обслуживают отрасль RAID уже несколько лет в поддержку устаревших жестких дисков SATA и SAS и SSD, и эволюционно развиваются, чтобы добавить функциональность NVMe. Intel VROC нет необходимости в аппаратном обеспечении RAID HBA для SSD-устройств на базе NVMe, однако это не означает, что эта отрасль в этом не нуждается. Intel VROC предоставляет интересный альтернативный способ для SSD-еров RAID NVMe. Наша цель — перенести SSD-диски с устаревших интерфейсов SATA/SAS, которые были разработаны для более медленных жестких дисков на современный протокол NVMe. В чем Intel VROC производительность и использование ЦП по сравнению с аппаратным решением RAID HBA? Intel VROC является продуктом качества центра обработки данных с показателем производительности и использования ЦП, который подобает таким приложениям. Новые аппаратные RAID-HBAs с поддержкой NVMe также являются новыми на рынке. Производительность зависит от конфигурации и параметров тестирования, но в целом показатели передачи данных сравнимы между двумя технологиями. HBAs имеют микросхемы на карте для выполнения вычислений RAID, поэтому обычно они используют меньше ядер ЦП. Однако с точки зрения систем масштабируемые Intel Xeon являются эффективными процессорами, и расчеты RAID с помощью VROC обычно используют небольшую часть всех доступных ядер. Кроме того, важно посмотреть работу, которая сейчас делают ядра, например использование IOPS/ЦП. Какая платформа будет поддерживать Intel VROC? Intel VROC, в основном, предназначена для профессиональных рабочих станций и серверных платформ. Для ее Intel® Volume Management Device требуется Intel® VMD функции аппаратного обеспечения, доступная только для новых масштабируемых Intel® Xeon® масштабируемых процессоров. Поскольку типы поддержки RAID очень специфичные для конфигурации платформ OEM-системы, решать, предлагать ли эти предложения, решать OEM/ODM Intel VROC. Для получения конкретной информации обратитесь к поставщику серверов или рабочих станций. Кроме того, ограниченная поддержка систем X299 для настольных ПК с высокой высотой. См. вопрос 6. Чтобы полный список сведений о поддержке, Intel VROC (поддержка ЦП, поддержка ОС, поддержка SSD-процессоров и т.д.), обратитесь к Intel® VROC руководство по конфигурации. Мы видели Intel VROC системной платы на базе процессора Intel® Core™ x299 и системной платы для настольных ПК на базе процессора Intel и X299, показанных на веб-сайте Computex 2017. Будет Intel VROC поддержка этой платформой? Intel VROC, в основном, предназначена для профессиональных рабочих станций и серверных платформ при запуске, но может быть включена на любой платформе с Intel Volume Management Device (Intel VMD). Начиная с 25 сентября 2017 Intel VROC поддержку Intel VROC x299 высококлассных настольных ПК (HEDT). Обратитесь к маркетинговому отделу HEDT за конкретными Intel VROC поддержкой на платформах X299. Является Intel VROC или аппаратным RAID? Intel VROC — это гибридное решение RAID. Он имеет такие атрибуты, как аппаратные RAID, благодаря ключевой функции кремниевой Intel Volume Management Device (Intel VMD), которую предлагают новые масштабируемые процессоры Intel Xeon масштабируемых процессоров. Intel Virtual RAID on CPU (VROC) использует Intel VMD для обобщения данных SSD-Intel VMD NVMe, которые позволяют использовать загрузочный RAID. Intel VROC также имеет такие атрибуты, как ПРОГРАММНЫЕ RAID. Например, он использует некоторые ядра ЦП для вычисления логики RAID. Из-за этой комбинации программного обеспечения и Intel VROC она называется гибридным решением RAID. Поддерживает Intel VROC сторонних SSD-Intel VROC? Intel VROC поддерживает как® Intel®, так и выбранные сторонние SSD-системы. Пожалуйста, см. Intel® VROC поддерживаемой конфигурации для поддерживаемых сторонних SSD-деров. Что такое Intel VROC ключ аппаратного обеспечения? Intel VROC является лицензированной продукцией для продажи через OEM или ODM с соглашением об уровне поддержки. Основным Intel VROC является механизм получения лицензии на программное обеспечение Intel VROC программного обеспечения. Некоторые OEM/ODM создали серверы и рабочие станции, которые поддерживают Intel VROC, добавив на свою материнской плата ключ. Для включения лицензии RAID в этой материнской плата необходимо вставить Intel VROC ключ аппаратного обеспечения. В системе (например, на сервере или на рабочей станции) требуется только один ключ.

Если функция RAID не требуется, Intel VROC использовать функцию Pass Through. Эта функция не требует лицензии/ключа HW и обеспечивает Intel® VMD функции без RAID.

Raid для NVMe Intel VROC с архитектурой VMD NVMe RAID, чтобы использовать Intel VMD для предоставления SSD-Intel VMD NVMe следующих функций:

В качестве общего руководства необходимо использовать определенный Intel VMD и Intel VROC код в ядре Linux для Intel VROC функциональности. Первоначальные изменения кода для этой функции были произошли вокруг ядер 4.8/4.10, и можно ожидать их ограниченной функциональности. Однако для стабильной и полнофункциональная основа рекомендуется использовать ядро 4.15 или выше.

Чем производительность Intel VROC в Linux по сравнению с Microsoft Windows*? Intel VROC Windows и Linux реализованы в двух отдельных архитектурах и реализациях, поэтому производительность у них разная. Например, мы можем достичь IOPS чтения IOPS 2,5M1 на 4 диске RAID 0 в Linux, но только iOPS 1,0M2 в Windows. Мы непрерывно работаем над повышением производительности. Если у меня есть проблема с Intel VROC заявкой, как получить поддержку? Intel VROC является приложением, подключенным к платформе, в работе которое основывается на интеграции на уровне платформы. Поэтому производители платформ делают много работы, чтобы получить vrOC в работе на своих платформах, и реализация каждой платформы может немного отличаться при различных зависимостей. Например, производители платформ могут упустить определенные Intel VROC функции, которые могут повлиять на Intel VROC установки. Также производители платформ могут интегрировать Intel VROC функции в свои собственные программные решения для хранения данных, что может привести к неизвестенным корпорациям Intel зависимостей.

Для более лучшей Intel VROC необходимо сначала связаться с производителем платформы и подтвердить, где на платформе происходит проблема. Производитель платформы будет работать с Intel над решением проблем при необходимости. Если Intel VROC на высоком уровне, пожалуйста, посетите страницу поддержки Intel® VROC. Если на вопросы не ответят, пользователи могут обратиться в службу поддержки Intel.

В Intel RST и Intel VROC поддерживаются платформы HEDT X299. Как они связаны? Что следует использовать друг с другом? Intel RST для клиентских рабочих нагрузок, а Intel VROC для корпоративных рабочих нагрузок. В приведенной ниже документации приведены основные различия между ними:

Важно помнить, что Intel® RST и Intel® VROC не должны использоваться в одной платформе одновременно. Они являются отдельными продуктами, которые обеспечивают аналогичные функции и несовместимы друг с другом.

Ни один продукт или компонент не может обеспечить абсолютную защиту.
Этот документ не предоставляет прямой или косвенной лицензии на какие-либо права на интеллектуальную собственность. Корпорация Intel не несет никаких гарантий, прямо огосударствуя, в том числе, косвенно, от подразумеваемых гарантий товарной пригодности, пригодности для какой-либо цели и не нарушения авторских прав, а также от гарантий, возникающих в результате выполнения деловых обязательств, торгового курса или торгового использования.
Ваши расходы и результаты могут отличаться.
©Intel Corporation. Intel, логотип Intel и другие товарные знаки Intel являются товарными знаками корпорации Intel Corporation ее дочерних компаний. Другие наименования и торговые марки могут быть заявлены как собственность своих третьих лиц.

Источник

Конфигурация RAID или Intel® Optane™ памяти с Intel® RST на платформе с Intel® VMD возможностью

Тип материала Установка и настройка

Идентификатор статьи 000057787

Последняя редакция 28.07.2021

Драйвер Intel® Rapid Storage Technology (Intel® RST) версии 18.0 и новее поддерживает Intel® Volume Management Device (Intel® VMD).

Intel® VMD — это новый способ конфигурации платформ для Intel® RST управления томами RAID и Intel® Optane™ памяти.

Надлежащая поддержка ПО и BIOS в настоящее время доступна только в системах на базе процессоров 11-Intel® Core™ 11-го поколения, которые полностью настроены и готовы к работы.

Для настройки и конфигурации систем с поддержкой HW/BIOS для Intel® RST систем хранения данных через Intel® VMD. Это лишь упоминание для поставщиков систем и экспертных пользователей.

Следующие пакеты содержат только файлы драйвера и должны быть установлены с помощью процесса с диском:

F6flpy-x64 (Intel® VMD).zip:новый пакет драйверов, нацеленный только на платформы с поддержкой VMD. Двоичный драйвер — iaStorVD.sys.

F6flpy-x64 (non-Intel® VMD).Этот пакет драйверов нацелен на платформы, которые не имеют включенной VMD или не поддерживают VMD. Двоичный драйвер — iaStorAC.sys.

Загрузите пакеты SetupRST.exe и f6flpy-64 (Intel® VMD) на флэш-устройство USB. (Обязательно размыть пакет f6). Отложите для использования во время процесса установки ОС.

Для управления устройствами хранения с помощью Intel® VMD необходимо обновить следующие поля:

Шаг 3. Установка операционной системы (64-® Windows® 10)

Во время процесса установки ОС необходимо будет установить соответствующий драйвер VMD с Intel® RST Intel® VMD f6flpy VMD.

С диском USB, который содержит драйвер, загруженный ранее, во время установки ОС на следующем экране выполните следующие действия:

После загрузки операционной системы приложение Intel® Optane™ Memory and Storage Management должно быть загружено из Microsoft Store* для управления томами RAID/Intel® Optane™ памяти.

Источник

Безопасно внедряйте системы хранения нового поколения

Intel® VMD — это функция масштабируемых процессоров Intel® Xeon®, которая позволяет напрямую контролировать SSD-накопители NVMe и управлять ими с шины PCIe без дополнительных аппаратных адаптеров. Эта надежная функциональность SSD-накопителей NVMe обеспечивает плавный переход к хранилищам данных NVMe при одновременном ограничении времени простоя важнейших объектов инфраструктуры. Благодаря технологии Intel® VMD SSD-накопители с интерфейсом NVMe отличаются надежностью, доступностью и удобством обслуживания (RAS), поэтому вы сможете осуществлять безопасное развертывание систем хранения нового поколения.

Переход на NVMe с технологией Intel® VMD

Технология Intel® Volume Management Device (Intel® VMD) предназначена для управления корпоративного уровня SSD-накопителями NVMe, подключенными к ЦП Intel® Xeon®. Каждый корневой порт состоит из группы из 16 линий PCIe процессора Intel® Xeon®, образующих один домен Intel® VMD. Корневые порты действуют как интегрированный HBA, обеспечивая надежную основу для поддержки экосистемы NVMe с помощью нижеуказанных функций:

Ознакомьтесь с приведенной ниже информацией о технологиях Intel® Virtual RAID on CPU (Intel® VROC) и Direct Assign, касающейся реализаций технологии Intel® VMD и кратких описаний продукции.

На базе процессоров Intel® Xeon®

По мере увеличения вычислительной мощности чрезвычайно важным условием реализации истинного потенциала ЦП становится доступ с высокой пропускной способностью к системам хранения с низким уровнем задержек. Intel® VMD и Intel® VROC являются функциями масштабируемых процессоров Intel® Xeon®, которые позволяют плавно перейти на быстродействующие системы хранения NVMe для обеспечения максимального доступа ЦП к данным без нарушения функций хранения данных.

Поддерживаемые процессоры

Количество доменов VMD на конкретном ЦП зависит от количества линий PCIe. Для каждых 16 линий PCIe доступен один домен Intel VMD.

_{Примечание: некоторые платформы могут поддерживать дополнительный домен Intel VMD на наборе микросхем, который не включен в приведенный выше расчет. Этот домен используется главным образом для загрузки с целью сохранения линий PCIe ЦП для более производительных устройств.}

Интегрированный RAID-контроллер: Intel® Virtual RAID on CPU

Intel® Virtual RAID on CPU (Intel® VROC) — решение RAID корпоративного класса, которое позволяет повысить производительность SSD-накопителей NVMe. Аппаратное обеспечение Intel® VMD позволяет Intel® VROC предоставлять загрузочный RAID без дискретного аппаратного RAID-контроллера HBA.

Драйверы Intel® VMD и Intel® VROC поставляются вместе в составе блока системы хранения корпоративного класса через поставщиков платформ. В Windows и Linux эти пакеты обеспечивают возможности управления светодиодами и горячего подключения для массивов RAID0, 1, 5 и 10 с прямым подключением. Если RAID не требуется, то можно использовать Intel® VROC в сквозном режиме для включения только доменов Intel® VMD.

В средах VMware технология Intel® VMD может использоваться как в режиме vSAN, так и в режиме с прямым подключением, при этом дополнительным преимуществом является возможность использования массива RAID1 для избыточного загрузочного тома.

NVMe для HCI: Intel® VMD Direct Assign

В связи с дальнейшим переходом модернизированных ЦОД на архитектуры гиперконвергентной инфраструктуры (HCI) требуются новые инструменты для поддержки платформ более высокой плотности и производительности. Технология Intel® VMD Direct Assign позволяет назначать домен Intel® VMD непосредственно ВМ, полностью обходя гипервизор, с тем чтобы сократить время задержек при хранении данных и увеличить пропускную способность. Гостевая ОС наследует основную функцию Intel® VMD, позволяющую использовать производительность хранилища данных NVMe при реализации HCI при сохранении необходимых функций хранения данных и виртуализации.

Связанная продукция и решения

Системы хранения данных Intel®

Узнайте, как Intel оптимизирует системы хранения в ЦОД и облачных средах с помощью масштабируемых и оптимизированных под системы хранения технологий, открывающих новые возможности.

Семейство твердотельных накопителей Intel® для центров обработки данных

Устраните ограничения производительности с помощью оптимальных накопителей для центров обработки данных. Модернизируйте свою инфраструктуру в соответствии с требованиями цифрового бизнеса. Твердотельные накопители Intel® для центров обработки данных оптимизированы для обеспечения высокой производительности, надежности и долговечности.

Источник

Русские Блоги

Внедрение и использование технологии Intel VMD и приводного модуля SPDK VMD

“ Всегда проветривайте, часто мойте руки, носите маски и меньше собирайтесь. ”

Intel VMD Введение в технологию

VMD: Volume Management Device

Intel VMD В Масштабируемый процессор Intel Xeon Технология, используемая в корневом порту, будет NVMe Установка и извлечение SSD PCIe События шины перенаправляются на драйверы, поддерживающие память. Эти события должны были быть ранее BIOS В сочетании с операционной системой для обработки. Intel VMD Убедитесь, что от PCIe Плавное добавление и удаление автобусов NVMe Привод для обеспечения бесперебойной работы и удобства обслуживания.

Спасибо Intel VMD Технология более новая, требует оборудования, системы BIOS Совместная работа с операционной системой. Если пользователь комбинирует SPDK Если у вас возникнут проблемы во время использования, вы можете связаться с инженерами Intel или SPDK Представление сообщества github issue 。

Введение в использование технологии Intel VMD

После загрузки введите BIOS Интерфейс, выберите Advanced configuration ：

Тогда выбирай PCI Configuration:

Тогда выбирай Volume Management Device, Войдите на следующую страницу :

После вышеуказанной конфигурации соответствующий PCIE Прорезанный VMD Функция открыта. Ниже объясняется, как использовать SPDK VMD Модуль.

Введение и использование драйвера SPDKVMD

Перед использованием сначала проверьте, правильно ли настроена система. VMD оборудование :

Вывод этой команды показывает, что есть два RAID bus controller Устройство, если нет вывода из этой команды, вам нужно ввести BIOS определить VMD Правильно ли настроено.

бегать /scripts/setup.sh будем VMD (здесь соответствует контроллеру шины RAID) оборудование BDF от PCI_WHITELIST Параметры привязаны к uio_pci_generic или vfio-pci:

Пользователи также могут добавлять VMD из NVMe Твердотельный диск ( BDF ) К PCI_WHITELIST, Например, следующая команда :

0000: 5e: 00.0 в приведенной выше команде Обычный NVMe Твердотельный накопитель, не являющийся VMD управление.

Чтобы SPDK perf Примеры инструментов:

запускать SPDK vhost ， Подождите RPC Команда для инициализации подсистемы :

Итак, мы создали vhost Контроллер, используйте VMD вниз NVMe Твердотельный накопитель. Если вы хотите использовать файл конфигурации, Вы можете обратиться к приложению 1 ， INI Файл конфигурации и JSON Файлы конфигурации находятся в приложении 1 в.

SPDK Также предоставляет VMD LED Инструменты управления

Если команда не имеет действительного эффекта, Могу бегать Linux орудие труда ledctl Для отладки. Ledctl Инструмент ledmon Инструменты в программном комплексе. Если запустить ledctl По-прежнему никакого эффекта, Вы можете проконсультироваться с инженерами Intel.

рассмотреть возможность VMD Функция зависит от платформы, ядра и конфигурации. Если у вас есть какие-либо вопросы во время фактического тестирования и оценки, оставьте сообщение в WeChat. SPDK Сообщество или Github SPDK Свяжитесь с нами по.

Источник