Intel VMD и NVMe RAID

21.01.2024 | Хранилища

Intel VMD

Intel VMD (Volume Management Device) – это контроллер хранилища с аппаратной логикой внутри CPU, который помогает управлять и объединять (группировать) NVMe SSD. Он находится в корневом комплексе PCIe. Для ОС это интегрированная конечная точка доступа к NVMe SSD, подключенным непосредственно к процессору или опосредованно через южный мост PCH материнской платы. Вместо того, чтобы позволять ОС обнаруживать отдельные носители на шине PCIe и загружать свой экземпляр драйвера для каждого, VMD маскирует их, предоставляя доступ единому унифицированному драйверу. Для NVMe SSD контроллер VMD играет роль адаптера хостовой шины HBA для SATA/SAS.

Intel VROC

Поверх VMD реализован интеловский VROC (Virtual RAID on CPU), простой вариант организации RAID-массивов уровней 0, 1, 5 и 10 на NVMe SSD без посторонних аппаратных или программных средств. Драйверы Intel VMD и Intel VROC поставляются вместе как часть корпоративного стека хранилища данных. В средах Windows и Linux эти пакеты также предоставляют возможность управления светодиодами дисковой корзины и горячей заменой накопителей. Для настройки и управления RAID используется стандартная утилита Linux mdadm, нагружающая часть ядер CPU. Алгоритм расчетов RAID одинаков для всех типов носителей.

Начиная с 2019 года Intel распространила название VROC на семейство из трех субпродуктов:

  • VMD NVMe – RAID для платформ на процессорах с VMD
  • SATA RAID – ранее известный как Intel RST, RAID на SATA дисках, подключенных к PCH
  • Non-VMD NVMe RAID – для платформ с CPU без VMD

При настройке Intel VROC автоматически определяется аппаратное обеспечение (CPU/чипсет), имеющееся в системе, и включается соответствующий вспомогательный продукт.

Процессоры с VMD

VMD есть в следующих серверных процессорах: Intel Xeon Scalable (1, 2, 3, 4 и 5 поколения), Intel Xeon W, Intel Xeon D. Для активации VROC NVMe RAID требуется купить аппаратный ключ VROC. Их есть три вида:

  • Standard (VROCSTANMOD) с поддержкой загрузочного RAID и RAID 0/1/10 для любых SSD
  • Premium (VROCPREMMOD) с поддержкой загрузочного RAID и RAID 0/1/5/10 для любых SSD
  • Intel SSD Only (VROCISSDMOD) с поддержкой загрузочного RAID и RAID 0/1/5/10 для интелливских SSD

VROC Premium можно активировать в пробном режиме программно на 90 дней – срок, достаточный для заказа аппаратного ключа в канале Intel. Для VROC SATA RAID и VROC non-VMD RAID лицензия уже включена в чипсет.

В процессорах Xeon E для младших серверов никакого VMD нет, поэтому воспользоваться VROC и собрать NVMe SSD в RAID на Xeon E не получится. Зато, начиная с 12-поколения Alder Lake, VMD есть в процессорах Intel Core, даже у Core i3. Все зависит от материнских плат, наличия достаточного количества разъемов M.2 на шине PCIe и опций BIOS. "Бесплатный" VROC NVMe RAID будет работать там и так, где и как предусмотрел производитель платы. Например, для энтузиастов NVMe на рабочем столе есть дочерние платы типа ASUS Hyper M.2 , совместимые с VROC.

Богатые заплатят

С точки зрения Intel за комфорт VROC NVMe RAID владелец сервера должен платить: выбрать (дорогую) платформу Intel и купить лицензионный ключ активации. Взять с владельцев ПК с их непутевыми упражнениями под Windows 10/11 особенно нечего – пусть будет даром.