探究NVMe SSD HMB应用场景与影响

探究NVMe SSD HMB应用场景与影响

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/zhuzongpeng/article/details/138821053

随着NVMe SSD技术的不断发展，HMB（主机内存缓冲）作为一种优化方案逐渐受到关注。本文将深入探讨HMB的关键参数、使用原理及其对性能的影响，并通过对比分析HMB在不同应用场景下的表现。

如果需要采用HMB功能，需要SSD支持NVME协议且NVMe 1.2及以上版本。NVME协议中对HMB对应有2个关键参数：

• HMB建议值（HMPRE）：设定实际分配给HMB使用的主机内存容量，为设备提供最优性能的内存分配量。
• HMB最小值（HMMIN）：确保设备正常工作的HMB的最低内存分配量，低于这个值可能影响性能

HMB的使用涉及主机内存作为L2P（逻辑到物理）映射表，加速寻址过程，减少访问时间。HMB大小的配置（优选或最小）对性能有直接影响，特别是随机写密集型工作负载。通过控制HMB大小和队列深度，优化，可以平衡I/O性能与内存消耗，提高整体效率。

HMB NVMe SSD的性能参数主要关注点包括读写速度、IOPS、延迟以及耐久性。HMB方案通过优化的软件算法，减少对主机内存的访问延迟，提升读写性能，确保即使在无DRAM的情况下也能维持较高的IOPS性能。耐久性方面，通过智能的数据放置策略，减少写放大，延长SSD的使用寿命。

从应用场景数据分析来看，HMB在随机读写负载特别是随机读和低密度设备中表现更优，而在顺序读写负载中DRAM性能明显更胜一筹。具体数据对比如下：

• 顺序写：Sequential Write (128K-T1D32)
• 顺序读：Squential Read (128K-T1-QD32)
• 随机读：Random Read (4K-T1-QD32)
• 随机写：Random Write (4K-T1-QD32)

根据应用需求选择，如成本敏感和读写密集型负载，HMB有吸引力，而高要求写和顺序读则推荐DRAM。

参考文献：

• NVME SPEC
• Exploring Performance Paradigm of HMB NVMe SSDs