第1章
NVMe概述
NVMe的诞生背景 · 相比AHCI的优势 · 协议栈概览
基础历史
第2章
PCIe基础回顾
PCIe拓扑结构 · 配置空间 · BAR空间与MMIO
硬件总线
第3章
NVMe寄存器与队列
Admin Submission Queue · Completion Queue · Doorbell机制
核心寄存器
第4章
NVMe命令格式
命令结构DW0~DW15 · Admin vs I/O · 状态码
命令协议
第5章
Admin命令集
Identify · Create/Delete I/O SQ/CQ · Get Log Page
管理必知
第6章
I/O命令集
NVM Read/Write · Flush · Dataset Management
读写数据
第7章
PRP与SGL
PRP原理与格式 · SGL原理与格式 · PRP vs SGL选择
数据指针内存
第8章
队列管理机制
SQ与CQ配对 · 仲裁(RR/WRR) · 中断(Pin/MSI-X)
队列中断
第9章
NVMe驱动初始化流程
设备枚举 · 控制器复位 · Admin/I/O队列建立
驱动启动
第10章
NVMe命名空间
Namespace概念 · 管理(Create/Delete/Attach) · LBA格式
存储虚拟化
第11章
Metadata与End-to-End Protection
DIF/DIX保护 · Guard/Reference/Application Tag
可靠性校验
第12章
NVMe电源管理
电源状态(PS) · APST · 非操作电源状态(NOPS)
节能移动
第13章
NVMe错误处理
错误日志 · 异步事件请求(AER) · 错误恢复流程
容错调试
第14章
NVMe over Fabrics概览
NVMe-oF架构 · 传输层(RDMA/FC/TCP) · 命令模型
网络存储
第15章
NVMe TCP传输层
TCP封装格式 · PDU类型 · 连接建立与关闭
TCP协议
第16章
NVMe RDMA传输层
RDMA操作(Read/Write/Send) · QP与CQ映射 · 内存注册
RDMA高性能
第17章
NVMe FC传输层
FC帧封装 · FC-NVMe协议映射 · 交换与序列
光纤FC
第18章
NVMe多路径与命名空间共享
MPIO · ANA · 控制器多路径
高可用共享
第19章
NVMe虚拟化
SR-IOV基础 · PF与VF · NVMe虚拟化扩展
虚拟化数据中心
第20章
NVMe安全与认证
TCG Opal · Security Send/Receive · 加密引擎
安全加密
第21章
NVMe热插拔与意外移除
热插拔流程 · 意外移除 · Surprise Removal机制
热插拔可靠性
第22章
NVMe固件更新
固件Slot管理 · 下载与提交 · 激活策略
固件维护
第23章
NVMe格式化与Sanitize
Format NVM · Sanitize(Block Erase/Overwrite/Crypto Erase)
安全擦除管理
第24章
NVMe持久化日志
持久化事件日志 · 设备自检日志 · Telemetry日志
诊断日志
第25章
NVMe Zoned Namespace (ZNS)
ZNS背景 · Zone模型 · Zone Append命令
ZNS新型存储
第26章
NVMe Key Value存储
KV命令集 · KV存储模型 · 与传统块存储对比
KV数据库
第27章
NVMe计算存储
计算程序集(CPAS) · Subsystem Local Memory · 用例
计算存储近数据处理
第28章
NVMe性能调优
队列深度与并发 · 中断合并 · NUMA亲和性 · I/O调度
性能优化
第29章
NVMe测试与验证
一致性测试(UNH-IOL) · 性能基准(fio/spdk) · 故障注入
测试验证
第30章
NVMe未来演进
NVMe 2.0新特性 · 与CXL融合 · AI/ML中的应用
前沿趋势