Le NVMe fait peau neuve avec sa version 1.4

Cela faisait longtemps que la norme NVMe n'avait pas reçu de mise à jour majeure et avec l’arrivée du PCIe 4.0 et la démocratisation des SSDs au format barrette, il serait temps d'améliorer le fonctionnement de nos fichiers inscrits sur du silicium. Car nous l'avons vu dans nos Hard du Hard la gestion des données des SSDs n'est pas simple et pour garantir la meilleure des endurances sans sacrifier les performances il faut optimiser sans cesse les contrôleurs. C'est dans cet objectif que le NVMe Group - groupement d'industriels et de géants de l'informatique autour du stockage en mémoire flash - a mis à jour en 1.4 son standard NVMe pour préparer les nouvelles utilisations des SSD connectés en PCIe.

Première amélioration majeure, les informations liées aux blocs et pages transmises au TRIM seront plus précises et permettront de mieux repérer les blocs qui auront besoin d'être réinscrits. Si le NVMe 1.3 améliorait cet aspect, là il s'agit de mieux synchroniser les nouveaux blocs à écrire avec les blocs déclarés comme "vides". Le souci actuel est que souvent le bloc "vide" est plus grand - ce qui fait perdre un peu d'espace pour rien - ou que les données sont inscrites à cheval entre 2 blocs, ce qui augmente le Write Amplification. Cette amélioration sera la bienvenue pour l'endurance de nos données, mais dépend aussi du TRIM et de sa mise à jour, qui est faite via votre OS.

Autre point important, la correction d'erreur est revue pour mieux récupérer les données provenant des cellules HS ou proche d'être HS. Le système va vérifier si les cellules sont juste abîmées ou bien si elles sont irrécupérables et éliminer petit à petit les blocs à risques. Le cache des SSD est revu aussi et dispose d'une nouvelle fonction : le PMR - Persistante Memory Region - dont le but est de faire des transferts de données directs via le PCIe sans devoir faire passer les informations par le processeur. En gros, les données sont traitées directement depuis le cache du SSD, réduisant la latence et surtout le nombre d'écritures persistantes sur la mémoire flash, permettant d'augmenter l'endurance des SSD utilisés dans les serveurs ou pour les OS.

Dans les "petites" optimisations que l'on retrouve, il y a une amélioration de la latence prévisible pour éviter que les opérations de fond réalisées par le SSD - TRIM, Garbage Collector - ne soient gênantes lorsque votre système demandera à réaliser une opération d'écriture/lecture/effacement sur le SSD. Il y a aussi l'ajout d'un nouveau mode d'utilisation pour la file d'attente des opérations ou un nouveau système de protection des écritures. Il va être difficile de tout vous lister en une seule fois, le document de spécifications faisant près de 300 pages.