C'è molto interesse verso gli SSD basati su protocollo NVMe, in particolare per le soluzioni in formato M.2 PCIe. La nuova versione della specifica NVMe, la numero 1.3, è la prima grande revisione dal 2014 e include diverse novità presenti in altri protocolli di archiviazione, come quello SATA. Gran parte delle caratteristiche è opzionale, ma diverse di queste dovrebbero arrivare sugli SSD consumer in futuro.
Per prima cosa NVMe 1.3, come spiega Anandtech, include il supporto a partizioni di avvio (partitions boot), a cui si può accedere usando un sottoinsieme del protocollo NVMe, senza richiedere all'host di allocare e configurare l'admin e le code dei comandi. Queste partizioni nascono per ridurre o eliminare la necessità del sistema host d'inserire un altro dispositivo di archiviazione come un chip flash SPI per archiviare il firmware di avvio.
Le unità che offriranno questa caratteristica avranno un paio di partizioni di boot per consentire aggiornamenti firmware sicuri, che scrivono sulla partizione secondaria e verificano il dato prima di passare alla partizione attiva. Questa funzione sarà utile nei sistemi embedded come smartphone e tablet, che sempre di più integrano SSD BGA NVMe per offrire alte prestazioni di archiviazione.
Tra le novità più interessanti del protocollo c'è il supporto agli "stream". In base all'attuale specifica, quando più file sono scritti contemporaneamente su un'unità, c'è la possibilità che i loro blocchi risultino separati sull'unità. Con il supporto alla direttiva stream, il controller può dire all'unità come archiviare fisicamente il dato che sta inviando. In poche parole, tutti i dati di ogni file potrebbero essere archiviati vicini sull'unità, potenzialmente migliorando la velocità di lettura e abbassando la write amplification.
La nuova specifica include anche una caratteristica di auto-test del dispositivo, che ricorda i comandi SMART dei prodotti ATA e SATA. Si potranno svolgere test di lunga o breve durata, al fine di scovare eventuali problemi. Queste prove potrebbero ridurre temporaneamente le prestazioni del dispositivo, senza interromperne il funzionamento. I test brevi devono terminare in meno di 2 minuti senza interferire con i contenuti sul dispositivo. I test lunghi, a loro volta, potrebbero richiedere la scrittura sul supporto, preservando i dati utente.
Un'altra novità è il comando "sanitize", disponibile già sui prodotti SATA. Serve per rendere tutti i dati sul dispositivo irrecuperabili e assicura che ogni dato presente nelle cache o buffer sia cancellato. I sistemi possono anche specificare il metodo che l'unità deve usare per cancellare i dati: cancellazione dei blocchi, sovrascrittura o distruzione delle chiavi crittografiche (sulle unità applicabili).
Infine, tra le tante aggiunge al protocollo, c'è "Host Controlled Thermal Management". Finora le temperature alle quali gli SSD NVMe entrano in throttling termico sono stabilite dal produttore e non esposte al sistema host. Con la nuova funzione, il sistema host può indicare due soglie di temperatura alle quali l'unità dovrebbe entrare in throttling - prima più leggero e poi più marcato - per ridurre la temperatura operativa.
La maggior parte dei dettagli sul throttling termico saranno però ancora stabiliti dal produttore, incluso il modo in cui i vari sensori di temperatura saranno combinati per ottenere la temperatura a cui applicare le soglie, e l'isterei del thottling (ossia quanto deve scendere la temperatura prima che il throttling cessi). Le unità continueranno a includere i propri limiti di temperatura integrati per impedire danni, ma i sistemi compatti come smartphone, tablet e ultrabook potranno impedire ai loro SSD di avere un effetto deleterio su altri componenti vicini.
La nuova specifica integra anche altre novità che riguardano la telemetria, la virtualizzazione e non solo. Chi è interessato, e ha grande pazienza, può sfogliarsi il documento di 282 pagine disponibile a questo indirizzo.
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