FMS2019解读: SNIA Samsung联手强撸Key-Value

原文： Standardization for a Key-Value Interface underway at NVM Express and SNIA

By: Bill Martin from Samsung

在任何领域，制定规则的永远是赢家。作为SSD行业的领军企业，三星联合SNIA带来了关于Key-Value SSD的更新。

什么是Key-Value：

• 一种存储机制，存储数据时每笔数据都带有一个Key；
• Key可以是任意长度的字节单位；
• 数据也可以是任意长度的字节单位；

为什么需要Key-Value SSD？

传统硬盘和SSD通过块存储接口暴露其存储容量，存储固定大小的块(Block, 通常为512字节或4KB），配合48或64位的LBA地址。key-value可以支持可变大小的数值而不是固定大小的LBA，以及可变大小的值而不是固定的512B或4kB块。将key-value SSD用于key-value数据库，替换原有的软件Key-value方案，能从服务器CPU卸载大量工作负载。而且将key-value接口移动到SSD本身，意味着它可以与SSD的FTL紧密集成，以更低的写入放大率和更高的性能运行。

Key Value 的实现逻辑:

Application：最上层的各种应用

• SINA发布API供上层调用，API中规定了数据结构以及调用方式 目前0版本已经发布，而且同时支持（NVMe，SCSI， SATA）
  • https://www.snia.org/tech_activities/standards/curr_standards/kvsapi
    • 其中的Iterator功能，支持设备通过匹配指定Pattern并返回一组Key，并支持在这组值里进行List/delete操作。
  • KV Wire Protocol: Host和Device之间协同，通过NVMe KV command来实现，目前NVMe工作组正在进行相关标准的制定，预计今年晚些时候发布；
    • NVMe KC command暂时只支持长度为16Byte的Key，已经确定的命令包括： Store， Retrieve， Delete， List 和 Exist （与SNIA API中的命令对应）。下一步工作包括增加Key的长度，支持Append命令（将value 追加到 key 原来的值的末尾），Sorted Key等。
  • 软件/驱动方面
    • SNIA API 将在2个月内发布
    • Samsung KV API， Kernel Driver
      • Public github: https://github.com/OpenMPDK/KVSSD
      • KV userspace driver: https://github.com/OpenMPDK/uNVMe
    • KV Ceph: Ceph object storage designed for Samsung Key-Value SSD
    • https://github.com/OpenMPDK/KVSSD

框架搭建起来，下面就等着大家到碗里来了！