1 、有关 NVMe 适配器的介绍

    在信息化时代数据已成为企业最宝贵的资产。  我们如何快速、有效的访问数据显得格外重要。  随着企业的发展，数据每年都在以指数级增长，我们应该确保我们拥有合理、高效的技术来快速访问数据。

    使用闪存驱动器可以做为一种简单、高效的硬件解决方案，因为它们提供了足够的带宽和速度，通过闪存驱动器来缓存经常访问的数据可以显著提升性能。  同时，为了进一步提升闪存驱动器的效率，近年来采用 Non-Volatile Memory Express (NVMe) 技术的闪存驱动器开始逐渐普及。

    K1 Power 系列产品是浪潮商用机器有限公司生产的基于 Power9 处理器的国产关键业务服务器。目前 K1 Power 企业级服务器，包括 K1 Power E950 和 E980 都支持内置的、具备 NVMe 功能闪存驱动器的适配器（ Adapter ），可广泛应用于包括数据缓存、引导逻辑分区 (LPAR) 和虚拟 I/O 服务器 (VIOS) 实例等不同业务场景。

2 、在 K1 Power 系统上 NVMe 适配器用例介绍

    以下通过示例介绍了如何在  K1 Power 系统上有效地使用 NVMe 适配器及其优势。

2.1 、系统环境需求

• 支持内置 NVMe 适配器的 K1 Power 服务器，例如 K1 Power E950 等

• 固件级别 910 及更高版本

• VIOS 版本 2.2.6.0 及更高版本

•最多四个 NVMe 固态硬盘 (SSD) 卡

• 硬件管理控制台 (HMC) 910 及更高版本

• NVMe 适配器连接到 POWER9 系统上的对应端口，本文中连接到 C50 端口

2.2 、配置 NVMe 适配器

    NVMe 适配器在实际使用中可以非常灵活，在这里我们列举一些常见的用法。

• 将 NVMe 适配器分配给 AIX 分区（ LPAR ），这样， AIX 分区就可以直接识别并使用 NVMe 适配器的闪存驱动器（ SSD ）。

• 将 NVMe 适配器分配给 VIOS 分区，由 VIOS 分区识别并管理闪存驱动器，并通过 vSCSI 技术将其分配给 AIX 客户端（ VIOC ）来使用。

• 将 NVMe 适配器用于 AIX 缓存和共享存储池 (SSP) 缓存。在这种方法中，我们使用 NVMe 适配器的闪存驱动器做为缓存。 在启用 AIX 缓存时，我们可以在 AIX LPAR 上缓存数据；而当启用 SSP 缓存时，我们可以缓存在 VIOS 上创建的共享存储池数据。

    下图展示了在 K1 Power 服务器上 NVMe 适配器的典型用例

通过以下步骤对配置过程做简要介绍

1) 使用以下命令在 VIOS 上创建缓存池： 其中 hdiks5 是通过 NVMe 适配器连接的 SSD 盘

2) 使用以下命令在 VIOS 缓存池上创建缓存分区

3) 使用以下命令将高速缓存分区分配给 VIOS 上的 vSCSI 适配器

4) 在 VIOC 上运行 cfgmgr 命令以获取缓存盘信息

5) 在 LPAR1 上使用以下命令将缓存磁盘分配给存储磁盘

3 、其他常见的 NVMe 适配器用例

有关NVMe适配器的其他常见用法包括：

• NVMe 上的 VIOS 引导映像：客户可以使用 NVMe 设备来安装和引导 VIOS 映像。

• 将 VIOS 引导映像传输到 NVMe 设备：您可以使用逻辑卷管理器 (LVM) 镜像将现有引导映像移动到 NVMe 设备。客户可以将 NVMe 镜像副本添加到 rootvg ，并在同步完成后删除旧副本。

• 支持逻辑卷 (LV) 的虚拟 SCSI 设备：客户可以在设备上安装 NovaLink 启动映像（支持 LV 的设备可用于在未开发部署中启动 NovaLink 分区）。客户端 LPAR 可以使用 LV 支持的设备 [ 位于 NVMe 卷组 (VG) 上 ] 来托管读取缓存。

• VIOS 上的读取缓存设备： NVMe 设备非常适合 VIOS 上的本地读取缓存。它可用于 SSP 磁盘缓存，其中共享存储池中的数据将缓存在 NVMe 磁盘上。

• 带有 SSP 的 LPM ，其中 NVMe 设备用于缓存：在这种情况下，我们可以迁移一个 LPAR ，该 LPAR 使用 SSP 技术从 VIOS 分配了存储。存储涉及缓存，并且使用 NVMe 磁盘启用缓存。

• 不依赖于客户端的磁盘类型：使用一些 NVMe 和一些其他类型的设备创建一个卷组。创建一个可以跨 NVMe 和其他设备传播的 LV 。但是在客户端，这个 LV 显示为一个普通的 vSCSI 磁盘，即使 LV 分布在 NVMe 磁盘和另一个磁盘之间。

• VIOS 配置的备份和恢复：我们可以使用 NVMe 磁盘创建 VIOS 实例的备份，安装新的 VIOS 版本，并在新的 VIOS 版本上恢复配置。

• SSP 操作没有限制：当我们使用 NVMe 磁盘启用 SSP 缓存时，我们可以执行任何类型的 SSP 操作，例如在 SSP 中添加 / 删除 / 替换磁盘，在 SSP 中创建 / 修改 / 删除层，以及创建 / 删除 SSP 中的镜像。

• 从以前的 VIOS 级别升级支持：我们可以将 VIOS 实例从旧级别升级到新级别，并直接开始使用新级别的 NVMe 设备。

4 、有关 NVMe 适配器的使用限制

NVMe 适配器具有以下使用限制：

• VIOS 不允许将 NVMe 设备映射为支持物理卷 (PV) 的设备。

• 不支持将 NVMe 磁盘作为活动内存共享 (AMS) 设备。

• VIOS 不将 NVMe 设备用作 SSP 磁盘，因为它是本地连接的。

• VIOS 不支持适配器属性的规则。 截至目前，客户将无法为这些属性添加、删除或更新规则。 未来版本会考虑对 VIOS 规则的增强。

5 、总结

    本文简要介绍了 K1 Power 系统上 NVMe 适配器的用例及配置过程，帮助读者快速了解有关 K1 Power 系统 NVMe 适配器的使用路径。从 Power9 处理器开始， K1 Power 开始支持内置 NVMe 适配器，为客户提供更加高效、灵活的使用体验。目前浪潮商用机器有限公司正在积极研发基于 Power10 处理器的新一代 K1 Power 系统， 新一代 K1 Power 服务器将提供更加优秀的性能、更加卓越的可靠性及更加强大的扩展性，将进一步助力国内客户信息化的蓬勃发展！