01
NVMe概述
NVMe的诞生背景、与传统AHCI的对比、NVMe协议栈全景图。
基础协议
02
NVMe寄存器与队列机制
Admin Queue与IO Queue、Submission Queue与Completion Queue、Doorbell机制详解。
寄存器队列
03
NVMe命令集
Admin Command Set与NVM Command Set、关键命令详解（Identify、Create IO SQ/CQ、Read/Write）。
命令核心
04
NVMe驱动架构
Linux内核NVMe驱动框架、PCIe枚举与NVMe设备初始化、中断处理与MSI-X。
驱动内核
05
NVMe与CPU互联
NUMA架构下的NVMe优化、CPU亲和性与中断绑定、内存池与DMA缓冲区管理。
NUMA性能
06
NVMe多队列与并发
多队列深度解析、Round-Robin与仲裁机制、并发I/O与锁优化。
并发队列
07
NVMe over Fabrics (NVMe-oF)
NVMe-oF架构、RDMA与TCP传输、NVMe-oF子系统与控制器模型。
网络RDMA
08
NVMe与存储虚拟化
SR-IOV与NVMe、VF与PF的队列分配、虚拟机中的NVMe直通。
虚拟化SR-IOV
09
NVMe与SPDK
用户态驱动原理、SPDK NVMe驱动架构、轮询模式与中断模式对比。
SPDK用户态
10
NVMe ZNS (Zoned Namespace)
ZNS背景与动机、Zone模型与命令、ZNS与传统SSD对比。
ZNS分区
11
NVMe Key-Value (KV) 命令集
KV存储背景、KV命令详解（Store/Retrieve/Delete）、KV与Block对比。
KV命令
12
NVMe持久化内存 (PMR)
PMR原理、PMR与NVDIMM、PMR的访问模式。
PMR持久化
13
NVMe安全与加密
TCG Opal与NVMe、自加密驱动器 (SED)、密钥管理与认证。
安全加密
14
NVMe电源管理
电源状态 (PS)、自主电源状态转换 (APST)、动态电源管理策略。
电源节能
15
NVMe错误处理与恢复
错误日志、异步事件通知、控制器重置与固件升级。
错误恢复
16
NVMe性能调优
队列深度与I/O大小、延迟与吞吐量权衡、NVMe性能基准测试工具 (fio, nvme-cli)。
调优基准
17
NVMe与大数据
NVMe在Spark/Flink中的应用、低延迟存储对计算框架的影响、NVMe与对象存储。
大数据Spark
18
NVMe与数据库
NVMe对MySQL/PostgreSQL的加速、WAL日志优化、NVMe与分布式数据库。
数据库MySQL
19
NVMe与AI/ML
NVMe在模型训练与推理中的角色、数据加载瓶颈与NVMe、NVMe与GPU Direct Storage。
AIGPU
20
NVMe与云计算
云原生存储与NVMe、AWS EBS io2与NVMe、Azure Ultra Disk与NVMe。
云AWS
21
NVMe与边缘计算
边缘场景下的NVMe需求、低功耗NVMe SSD、NVMe在嵌入式系统中的应用。
边缘嵌入式
22
NVMe与容器化
Kubernetes与NVMe本地存储、CSI驱动与NVMe、有状态应用的NVMe优化。
K8s容器
23
NVMe与文件系统
NVMe对文件系统设计的影响、F2FS与NVMe、NVMe与EXT4/XFS的适配。
文件系统F2FS
24
NVMe与RAID
NVMe RAID卡架构、软RAID与硬RAID对比、NVMe RAID性能分析。
RAID存储
25
NVMe与数据保护
端到端数据保护 (DIF/DIX)、CRC校验、NVMe与RAID5/6的纠错能力。
保护DIF
26
NVMe与网络存储
iSCSI与NVMe-oF对比、FC-NVMe与FC协议、NVMe-oF网关设计。
网络FC
27
NVMe与硬件卸载
NVMe TCP卸载引擎、NVMe RDMA卸载、智能网卡与NVMe加速。
卸载智能网卡
28
NVMe与可观测性
NVMe监控指标、Telemetry与日志分析、NVMe健康状态检测。
监控可观测
29
NVMe未来演进
NVMe 2.0新特性、计算存储 (Computational Storage)、NVMe与CXL的融合。
未来CXL
30
NVMe实战案例
基于SPDK构建高性能NVMe驱动、NVMe-oF多路径配置、NVMe性能调优实战。
实战案例