NVM子系统架构 - ✅ 一、图 12 概览：复杂的 NVM 存储分层结构 (第34页)
你现在正在分析的是 NVMe Base Specification 2.0b 第 2.3 节中的 Figure 12：Complex NVM Storage Hierarchy（复杂存储层级结构）。这部分内容展示了 NVMe 在面向大型系统（如企业 SSD、阵列控制器）时的 复杂分层架构与灵活配置能力。
我们来系统、中文图解地深入讲解它：
✅ 一、图 12 概览：复杂的 NVM 存储分层结构
官方原图以结构化树形排列形式展示如下：
NVM Subsystem
├── Domain A
│ ├── Endurance Group A1
│ │ ├── NVM Set A1b → NS, NS
│ │ └── NVM Set A1e → NS, NS
│ └── Endurance Group A3
│ ├── NVM Set A3f → NS, NS
│ └── NVM Set A3j → NS, NS
├── Domain D
│ ├── Endurance Group D1
│ │ ├── NVM Set D1k → NS, NS
│ │ └── NVM Set D1m → NS, NS
│ └── Endurance Group D5
│ ├── NVM Set D5n → NS, NS
│ └── NVM Set D5p → NS, NS
✅ 二、命名规则（Entity Naming Key）
规格说明中使用了代号系统来辅助描述实体：
| 名称格式 | 说明 |
|---|---|
大写字母 A、D |
表示 Domain（域） |
数字 1、3、5 |
表示 Endurance Group，隶属于所属 Domain |
小写字母 b、e、j |
表示 NVM Set，隶属于所属 Endurance Group |
例子说明：
A1b= Domain A 下的 Endurance Group 1 中的 NVM Set bD5p= Domain D 下的 Endurance Group 5 中的 NVM Set p
✅ 三、关键结构解释（图解 + 场景）
下面我们用一张结构图（逻辑视角）来简明再现这套结构。
🧠 图解：复杂存储结构（多域多组多命名空间）
graph TD
A[NVM Subsystem] --> A1[Domain A]
A --> D1[Domain D]
A1 --> A1EG1[Endurance Group A1]
A1 --> A1EG3[Endurance Group A3]
A1EG1 --> A1b[NVM Set A1b]
A1EG1 --> A1e[NVM Set A1e]
A1b --> NS1A1b1[Namespace]
A1b --> NS2A1b2[Namespace]
A1e --> NS1A1e1[Namespace]
A1e --> NS2A1e2[Namespace]
A1EG3 --> A3f[NVM Set A3f]
A1EG3 --> A3j[NVM Set A3j]
A3f --> NS1A3f[Namespace]
A3f --> NS2A3f[Namespace]
D1 --> D1EG1[Endurance Group D1]
D1 --> D1EG5[Endurance Group D5]
D1EG1 --> D1k[NVM Set D1k]
D1EG1 --> D1m[NVM Set D1m]
D1k --> NS1D1k[Namespace]
D1m --> NS1D1m[Namespace]
D1EG5 --> D5n[NVM Set D5n]
D1EG5 --> D5p[NVM Set D5p]
D5n --> NS1D5n[Namespace]
D5p --> NS1D5p[Namespace]
✅ 四、配置说明与实现弹性
💡 报告机制是“可选的”：
- Endurance Group / NVM Set 的支持与否 → 可由控制器实现决定
- 如果某系统不支持这些高级分组：
- 也可以只报告 Namespace 层（即简化为单域单组）
📘 这种“可简可繁”的结构，便于适配： - 企业级 SSD：需要多命名空间、多组寿命管理 - 消费级 SSD：只需一个 Namespace、一个 Set 即可
🔧 配置灵活性
- 厂商 可以预先在出厂时就设置好层级结构
- 客户 / 管理员 也可以通过控制命令进行：
- 命名空间的创建 / 删除
- 命名空间与控制器的附加 / 卸载
- 设置命名空间使用的 I/O Command Set（不可变）
✅ 五、I/O Command Set 与 Namespace 关联说明
每一个 Namespace 都 必须绑定一个 I/O Command Set，且绑定关系在创建时就固定。
🎯 举例说明：
| Command Set | 命名空间存储模型 | 操作方式 |
|---|---|---|
| NVM Command Set | LBA（逻辑块地址） | 读写块数据（如扇区） |
| Zoned Namespace | 区块分区模型 | 顺序写区块 |
| Key Value | 键值对 | 类似对象存储，按 Key 存取数据 |
📌 对应字段在创建 Namespace 时设置，一经设置不可更改！
✅ 六、结构对实际命令的影响
| 命令 | 与存储结构的关系 |
|---|---|
Identify Namespace |
返回所属 NVM Set ID、NSID 等 |
Get Log Page – Endurance Info |
与 Endurance Group 相关 |
Namespace Management |
创建、删除命名空间时需要选择目标 NVM Set |
Sanitize |
可指定作用的 Endurance Group 范围 |
✅ 总结：为何要这样复杂设计？
| 目的 | 实现方式 |
|---|---|
| 多租户隔离 | 多 Domain、多 Set |
| 寿命粒度管理 | 引入 Endurance Group |
| 性能策略控制 | 控制不同 Set 的 QoS、读写策略 |
| 空间动态调整 | Namespace 动态分配、重绑定控制器 |
| 命令集多样化 | 每个 NS 独立绑定 I/O Command Set（块、KV、Zone） |
想深入了解的方向？
- 如何创建绑定特定 NVM Set 的命名空间（实际命令字段解释）？
- 如何识别一个 Namespace 属于哪个 Set/Group？
- 用例对比图：单命名空间 vs 多命名空间系统？
告诉我你最感兴趣的点，我可以接着为你分析图解！🚀