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NVMe-MI接口的带外管理是什么?如何实现呢?

在新发布的PBlaze5520低功耗系列NVMeSSD中,有一项全新功能-NVMe-MI接口的带外管理,这是PBlaze5520系列新增的最新功能,那么这又是什么呢?频段管理指的是什么,如何执行呢?关于NVMe-MI接口的带外管理,这个故事源于PCIe产品的两个引脚SMClk和SMDat,实现规范是SMbus。图1源自“ EnterpriseSSDFormFactorVersion1_a”中的SFF8639的引脚描述。图左下角标记的颜色表示这对引脚是可选的,可以实现,但对于企业级产品而言是必需的(EnterprisePCIeSSD应该支持SM-Bus操作)。根据“ EnterpriseSSDFormFactorVersion1_a”, (SFFSpec),SMbus提供两个级别的功能。一个主要功能是在磁盘中读取和写入vpd。当存在3.3Vaux或主电源时,此功能可用。对于企业仓库管理,如果主板上电,但主机未上电,管理器可以通过BMC远程检查磁盘的静态信息,例如SN,MN,电源需求等。另一个高级功能基于MCTP-over-SMbus协议管理功能(此规范未提供更多说明),当存在主电源时,此功能可用。服务器的BMC系统可以通过SMBus / I2C与NVMeSSD通信。根据另一个规范,“ NVMExpressManagementInterface1_0a”可以是“ NVMExpressManagementInterface1_0a”。 (NVMeMI),SMbus可以用于处理基本的管理命令(主要是监视SubsystemManagementDataStructure),它也可以基于MCTP进行处理。相关要求。可以看出,两组协议都涉及MCTP,那么基于MCTP可以做什么呢?根据NVMeMI,它可以提供以下指令集:NVMExpressAdminCommandSetManagementInterfaceCommandsetPCIeCommandSet(可选)NVMExpressManagementEnhancements在每个命令集中专门分为必选部分和可选部分。例如,对于NVMExpressAdminCommandSet,强制性命令包括GetFeature,GetLogPage,Identify和可选命令。包括固件激活,固件映像下载,FormatNVM,命名空间管理,命名空间附件,安全发送,安全接收,SetFeature和供应商特定部分。使用这些管理命令,管理员可以远程获取NVMe设备信息,配置参数,或使用VendorSpecific部分来监视特定功能。例如,打开主机后,可以在不登录主机的情况下升级固件,然后与Activatefirmware(无需重置)配合使用以支持远程升级。实施接口的这一部分后,可以做很多事情,但是您需要意识到,许多可选命令都存在一些潜在的安全隐患。实施后,您可能需要配合一些措施以确保数据的安全性。毕竟,数据字段的安全性是第一位的。从企业IT系统运维的角度来看,带外管理提供了一套独立于主机系统的管理解决方案,可以与服务器BMC系统配合使用,以有效地实施NVMe设备的监视,管理和升级。看来有必要实现这些功能,但是如何实现它们呢?图2来自于图2的“ NVMExpressManagementInterface1_0a”。上图显示可以基于SMBus / I2C或PCIeVDM来实现NVMeMI协议。从左侧的SMBus / I2C路径,固件必须实现DSP0237MCTPoverSMBus / I2CBinding,DSP0236MCTPBaseSpecification和上述的NVMeMI1.0a(或NVMeMI1.1的最新版本)。基于PCIeVDM的实现有点复杂,因此在这里我不会对其进行介绍。结合以上两个示意图,我们模拟了一个BMC系统,该系统发送命令以获取某个系列的Memblaze NVMeSSD的NVMe-MI数据结构。我们选择了一些结果,首先是在BMC和SSD之间传输的数据,如下图所示。整个过程分为两个阶段:发送数据和接收数据,都可以根据协议进行解析。以下是对命令返回的数据的分析:在上图中,您可以看到返回的数据还包含NVMe-MI Header信息和NVMe-MIDataStructure信息(这是我们想要的返回结果)。至此,我们已经从物理引脚,系统配置,技术原理和命令结果的角度解释了与NVMe-MI相关的知识。如何测试相关功能是否得到开发?需要考虑三种方法:第一种方法是在行业中购买SSD测试模块以进行外包测试;第二是有一个圣