Ver el código de «NVM Express»

{{Ficha de hardware|imagen=}}<nowiki> </nowiki>'''NVM Express''' ('''NVMe''') o la '''especificación de interfaz de controlador de host de memoria no volátil''' ('''NVMHCIS''') es una especificación abierta de interfaz de dispositivo lógico para acceder a medios de [[Memoria no volátil|almacenamiento no volátiles]] conectados a través de un [[PCI Express|bus PCI Express]] (PCIe). El acrónimo ''NVM'' significa ''[[memoria no volátil]]'', que a menudo es memoria [[Memoria flash|flash]] NAND que viene en varios factores de forma física, incluidas [[Unidad de estado sólido|unidades de estado sólido]] (SSD), [[PCI Express|tarjetas]] adicionales [[PCI Express]] (PCIe), tarjetas [[M.2]] y otras formas NVM Express, como interfaz de dispositivo lógico, ha sido diseñado para aprovechar la baja latencia y el paralelismo interno de los dispositivos de almacenamiento de estado sólido.<ref>
Compare: {{Cita web|url=https://nvmexpress.org/|título=NVM Express|fechaacceso=24 de enero de 2017|editorial=NVM Express, Inc.|cita=NVMe™ is designed from the ground up to deliver high bandwidth and low latency storage access for current and future NVM technologies.}}</ref> 

Por su diseño, NVM Express permite que el hardware y el software del host exploten por completo los niveles de paralelismo posibles en los SSD modernos. Como resultado, NVM Express reduce la sobrecarga de [[Periférico de entrada/salida|E/S]] y ofrece varias mejoras de rendimiento en relación con las interfaces de dispositivos lógicos anteriores, incluidas múltiples colas de comandos largas y latencia reducida. (Los [[AHCI|protocolos de interfaz anteriores]] se desarrollaron para su uso con [[Unidad de disco duro|unidades de disco duro]] (HDD) mucho más lentas donde existe un retraso muy largo (en relación con las operaciones de la CPU) entre una solicitud y transferencia de datos, donde las velocidades de datos son mucho más lentas que las velocidades de RAM, y donde el disco, la rotación y el [[Características de rendimiento de disco duro|tiempo de búsqueda]] dan lugar a nuevos requisitos de optimización. 

Los dispositivos NVM Express están disponibles principalmente en forma de [[Tarjeta de expansión|tarjetas de expansión]] PCI Express de tamaño estándar<ref>{{Cita web|url=http://www.tomshardware.com/reviews/intel-ssd-dc-p3700-nvme,3858-3.html|título=Intel SSD DC P3700 800GB and 1.6TB Review: The Future of Storage|fechaacceso=21 de noviembre de 2014|autor=Drew Riley|fecha=13 de agosto de 2014|sitioweb=tomshardware.com}}</ref> y como dispositivos de factor de forma de 2.5{{esd}}pulgadas que proporcionan una interfaz PCI Express de cuatro carriles a través del conector [[U.2]] (anteriormente conocido como SFF- 8639).<ref>{{Cita web|url=http://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/product-specifications/ssd-dc-p3600-spec.pdf|título=Intel Solid-State Drive DC P3600 Series|fechaacceso=11 de abril de 2015|fecha=20 de marzo de 2015|editorial=[[Intel]]|páginas=18, 20–22|formato=PDF}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www.tomshardware.com/news/sff-8639-u.2-pcie-ssd-nvme,29321.html|título=SFFWG Renames PCIe SSD SFF-8639 Connector To U.2|fechaacceso=9 de junio de 2015|autor=Paul Alcorn|fecha=5 de junio de 2015|editorial=[[Tom's Hardware]]}}</ref> Sin embargo, también hay dispositivos de almacenamiento que utilizan [[SATA Express]] y la especificación M.2 que admiten NVM Express como interfaz de dispositivo lógico. Estos se han convertido recientemente en un caso de uso popular para NVMe y se están convirtiendo rápidamente en la forma dominante de almacenamiento de estado sólido para computadoras de escritorio y portátiles.<ref name="ahci-nvme"/><ref>{{Cita web|url=https://www.sata-io.org/sites/default/files/documents/SATA%20Express%20-%20CS%202013.pdf|título=SATA Express: PCIe Client Storage|fechaacceso=21 de noviembre de 2014|autor=Paul Wassenberg|fecha=25 de junio de 2013|editorial=[[SATA-IO]]|formato=PDF|fechaarchivo=4 de octubre de 2013|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20131004222635/https://www.sata-io.org/sites/default/files/documents/SATA%20Express%20-%20CS%202013.pdf|deadurl=yes}}</ref> 

== Especificaciones ==
Las especificaciones para NVMe lanzadas hasta la fecha incluyen:<ref>{{Cita web|url=https://nvmexpress.org/specifications/|título=Specifications - NVM Express|fechaacceso=2023-12-03|fecha=2020-01-10|idioma=en-US}}</ref> 

* 1.0e (enero de 2013) 
* 1.1b (julio de 2014) 
* 1.2 (noviembre de 2014) 
** 1.2a (octubre de 2015) 
** 1.2b (junio de 2016) 
** 1.2.1 (junio de 2016) 
* 1.3 (mayo de 2017) 
** 1.3a (octubre de 2017) 
** 1.3b (mayo de 2018) 
** 1.3c (mayo de 2018) 
** 1.3d (marzo de 2019) 

* 1.4 (junio de 2019)
** 1.4a (marzo de 2020)
** 1.4b (septiembre de 2020)
** 1.4c (junio de 2021)
* 2.0 (mayo de 2021)
** 2.0a (julio de 2021)
** 2.0b (enero de 2022)
** 2.0c (octubre de 2022)

El cambio principal entre 1.2 y 1.3 y las nuevas características son:<ref>https://nvmexpress.org/changes/</ref> 

* Identificar la lista de retorno del espacio de nombres de identificadores de espacio de nombres 
** Una lista de estructuras de descriptor de identificación de espacio de nombres se devuelve al host para el espacio de nombres especificado. 

Se han agregado una serie de diferencias y características opcionales, que incluyen: autocomprobación del dispositivo, desinfección, directivas, partición de arranque, telemetría, mejoras de virtualización, mejoras de administración de NVMe-MI, administración térmica controlada por el host, marca de tiempo, mejora del rendimiento del controlador emulado, junto con ver una serie de cambios con respecto al comportamiento anterior. 

== Antecedentes ==
{{Imagen múltiple|dirección=vertical|image2=Intel SSD 750 series, 400 GB add-in card model, bottom view.jpg|image1=Intel SSD 750 series, 400 GB add-in card model, top view.jpg|footer=Intel SSD serie 750, un SSD que utiliza NVM Express, en forma de [[tarjeta de expansión]] [[PCI Express|PCI Express 3.0]] 4×  (vistas frontal y posterior)}} Históricamente, la mayoría de los SSD usaban [[Bus (informática)|buses]] como [[Serial ATA|SATA]], [[Serial Attached SCSI|SAS]] o [[Canal de fibra|Fibre Channel]] para interactuar con el resto de un [[sistema informático]]. Desde que los SSD estuvieron disponibles en los mercados masivos, SATA se ha convertido en la forma más típica de conectar SSD en [[Computadora personal|computadoras personales]]; sin embargo, SATA fue diseñado principalmente para interactuar con [[Unidad de disco duro|unidades de disco duro]] mecánicas (HDD), y se volvió cada vez más inadecuado para SSD, lo que mejoró en velocidad con el tiempo.<ref>{{Cita web|url=https://www.sata-io.org/sites/default/files/documents/NVMe%20and%20AHCI_%20_long_.pdf|título=A Comparison of NVMe and AHCI|fechaacceso=3 de julio de 2013|autor=Walker|nombre=Don H.|sitioweb=31 July 2012|editorial=SATA-IO|fechaarchivo=12 de febrero de 2019|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20190212011912/https://sata-io.org/sites/default/files/documents/NVMe%20and%20AHCI_%20_long_.pdf|deadurl=yes}}</ref> Por ejemplo, dentro de aproximadamente 5{{esd}}años de la adopción generalizada del mercado masivo (2005–2010) muchos SSD ya se vieron retenidos por las velocidades de datos comparativamente lentas disponibles para los discos duros, a diferencia de los discos duros, algunos SSD están limitados por el [[Throughput|rendimiento]] máximo de SATA. 

Las SSD de gama alta se habían creado utilizando el bus PCI Express antes de NVMe, pero utilizando interfaces de especificación no estándar. Al estandarizar la interfaz de los SSD, [[Sistema operativo|los sistemas operativos]] solo necesitan un controlador para funcionar con todos los SSD que cumplan con la especificación. También significa que cada fabricante de SSD no tiene que usar recursos adicionales para diseñar controladores de interfaz específicos. Esto es similar a cómo los [[Clase de dispositivo de almacenamiento masivo USB|dispositivos de almacenamiento masivo USB]] están diseñados para seguir la especificación de clase de dispositivo de almacenamiento masivo [[Universal Serial Bus|USB]] y funcionan con todas las computadoras, sin necesidad de controladores por dispositivo.<ref name="whitepaper">{{Cita web|url=https://nvmexpress.org/wp-content/uploads/2013/04/NVM_whitepaper.pdf|título=NVM Express Explained|fechaacceso=21 de marzo de 2015|fecha=9 de abril de 2014|sitioweb=nvmexpress.org|formato=PDF}}
</ref> 

== Historia ==
Los primeros detalles de un nuevo estándar para acceder a la memoria no volátil surgieron en el [[ Foro de desarrolladores de Intel |Intel Developer Forum]]{{esd}} 2007, cuando se mostró NVMHCI como el protocolo del lado del host de un diseño arquitectónico propuesto que tenía el [[ Grupo de trabajo de interfaz abierta NAND Flash |Open NAND Flash Interface Working Group]] (ONFI) en el lado de los chips de memoria flash.<ref>{{Cita web|url=http://www.theinquirer.net/inquirer/news/1018710/speeding-flash-flash|título=Speeding up Flash... in a flash|fechaacceso=11 de enero de 2014|fecha=13 de octubre de 2007|editorial=The Inquirer|fechaarchivo=18 de septiembre de 2009|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20090918093831/http://www.theinquirer.net/inquirer/news/1018710/speeding-flash-flash|deadurl=yes}}</ref> Ese año se formó un grupo de trabajo NVMHCI dirigido por Intel. La especificación NVMHCI{{esd}}1.0 se completó en abril de 2008 y se lanzó en el sitio web de Intel.<ref>{{Cita web |url=http://www.bswd.com/FMS09/FMS09-T2A-Huffman.pdf |título=Copia archivada |fechaacceso=3 de enero de 2020 |fechaarchivo=17 de abril de 2016 |urlarchivo=https://web.archive.org/web/20160417084330/http://www.bswd.com/FMS09/FMS09-T2A-Huffman.pdf |deadurl=yes }}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www.theinquirer.net/inquirer/news/1018442/nvram-standard-tips|título=Flash new standard tips up|fechaacceso=11 de enero de 2014|fecha=16 de abril de 2008|editorial=The Inquirer|fechaarchivo=11 de enero de 2014|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20140111131722/http://www.theinquirer.net/inquirer/news/1018442/nvram-standard-tips|deadurl=yes}}</ref><ref>http://www.flashmemorysummit.com/English/Collaterals/Proceedings/2008/20080813_T2A_Huffman.pdf</ref> 

El trabajo técnico en NVMe comenzó en la segunda mitad de 2009.<ref name="Onufryk">http://www.flashmemorysummit.com/English/Collaterals/Proceedings/2013/20130813_A12_Onufryk.pdf</ref> Las especificaciones NVMe fueron desarrolladas por NVM Express Workgroup, que consta de más de 90{{esd}}compañías; Amber Huffman de [[Intel Corporation|Intel]] fue la presidenta del grupo de trabajo. La versión{{esd}}1.0 de la especificación se lanzó el {{Fecha|01|03|2011}},<ref>{{Cita noticia|título=New Promoter Group Formed to Advance NVM Express|fecha=1 de junio de 2011|url=https://nvmexpress.org/wp-content/uploads/2013/04/NVMe_Press_Release_New-Promoter-Group_20110601.pdf|fechaacceso=18 de septiembre de 2013}}</ref> mientras que la versión{{esd}}1.1 de la especificación se lanzó el {{Fecha|11|10|2012}}.<ref>{{Cita web|url=https://nvmexpress.org/wp-content/uploads/2013/05/NVM_Express_1_1.pdf|título=NVM Express Revision 1.1|fechaacceso=18 de septiembre de 2013|autor=Amber Huffman editor|fecha=11 de octubre de 2012|sitioweb=Specification}}</ref> Las principales características agregadas en la versión{{esd}}1.1 son E/S de múltiples rutas (con espacio de nombres compartido) y E/S de dispersión de longitud arbitraria. Se espera que las futuras revisiones mejoren significativamente la gestión del espacio de nombres. Debido a su enfoque de características, NVMe{{esd}}1.1 inicialmente se llamó "Enterprise NVMHCI".<ref>{{Cita web|url=http://snia.org/sites/default/files2/SPDEcon2013/presentations/Storage%20Plumbing/DavidDeming_PCle-based_Storage_r1.pdf|título=PCIe-based Storage|fechaacceso=12 de enero de 2014|autor=David A. Deming|fecha=8 de junio de 2013|sitioweb=snia.org|formato=PDF|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20130920064556/http://snia.org/sites/default/files2/SPDEcon2013/presentations/Storage%20Plumbing/DavidDeming_PCle-based_Storage_r1.pdf|fechaarchivo=20 de septiembre de 2013}}</ref> En enero de 2013 se lanzó una actualización para la especificación básica de NVMe, llamada versión{{esd}}1.0e.<ref>{{Cita web|url=https://nvmexpress.org/wp-content/uploads/2013/04/NVM_10e_specification.pdf|título=NVM Express Revision 1.0e|fechaacceso=18 de septiembre de 2013|autor=Amber Huffman editor|fecha=23 de enero de 2013|sitioweb=Specification}}</ref> En junio de 2011, se formó un Grupo Promotor liderado por siete compañías. 

Los primeros chipsets NVMe disponibles comercialmente fueron lanzados por [[Integrated Device Technology]] (89HF16P04AG3 y 89HF32P08AG3) en agosto de 2012.<ref>{{Cita web|url=http://www.theinquirer.net/inquirer/news/2200157/idt-releases-two-nvme-pciexpress-ssd-controllers|título=IDT releases two NVMe PCI-Express SSD controllers|fechaacceso=11 de enero de 2014|fecha=21 de agosto de 2012|editorial=The Inquirer|fechaarchivo=24 de agosto de 2012|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20120824032335/http://www.theinquirer.net/inquirer/news/2200157/idt-releases-two-nvme-pciexpress-ssd-controllers|deadurl=yes}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www.thessdreview.com/daily-news/latest-buzz/idt-shows-off-the-first-nvme-pcie-ssd-processor-and-reference-design-fms-2012-update/|título=IDT Shows Off The First NVMe PCIe SSD Processor and Reference Design - FMS 2012 Update|fechaacceso=11 de enero de 2014|fecha=24 de agosto de 2012|editorial=The SSD Review}}</ref> La primera unidad NVMe, la unidad [[Dispositivo de almacenamiento de datos|empresarial]] XS1715 de [[Samsung]], se anunció en julio de 2013; Según Samsung, esta unidad admite una velocidad de lectura de 3&nbsp;GB/s, seis veces más rápidas que sus ofertas empresariales anteriores.<ref>{{Cita web|url=http://www.storagereview.com/samsung_announces_industry_s_first_25inch_nvme_ssd|título=Samsung Announces Industry’s First 2.5-inch NVMe SSD &#124; StorageReview.com - Storage Reviews|fechaacceso=11 de enero de 2014|fecha=18 de julio de 2013|sitioweb=StorageReview.com|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20140110200756/http://www.storagereview.com/samsung_announces_industry_s_first_25inch_nvme_ssd|fechaarchivo=10 de enero de 2014}}</ref> La familia de controladores LSI [[ SandForce |SandForce]] SF3700, lanzada en noviembre de 2013, también es compatible con NVMe.<ref>{{Cita web|url=http://www.storagereview.com/lsi_sf3700_sandforce_flash_controller_line_unveiled|título=LSI SF3700 SandForce Flash Controller Line Unveiled &#124; StorageReview.com - Storage Reviews|fechaacceso=11 de enero de 2014|fecha=18 de noviembre de 2013|sitioweb=StorageReview.com|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20140111022326/http://www.storagereview.com/lsi_sf3700_sandforce_flash_controller_line_unveiled|fechaarchivo=11 de enero de 2014}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://hothardware.com/News/LSI-Introduces-Blazing-Fast-SF3700-Series-SSD-Controller-Supports-Both-PCIe-and-SATA-6Gbps/|título=LSI Introduces Blazing Fast SF3700 Series SSD Controller, Supports Both PCIe and SATA 6Gbps|fechaacceso=21 de marzo de 2015|sitioweb=hothardware.com|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20160305231734/http://hothardware.com/news/lsi-introduces-blazing-fast-sf3700-series-ssd-controller-supports-both-pcie-and-sata-6gbps|fechaarchivo=5 de marzo de 2016}}</ref> En el [[Consumer Electronics Show]]{{esd}}2014 se presentó un producto "[[prosumidor]]" de Kingston [[Kingston Technology|HyperX]] que utilizaba este controlador y prometía un rendimiento similar.<ref>{{Cita web|url=http://www.tomshardware.com/news/kingston-pcie-ssd,25600.html|título=Kingston Unveils First PCIe SSD: 1800 MB/s Read Speeds|fechaacceso=21 de marzo de 2015|autor=Jane McEntegart|sitioweb=Tom's Hardware}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://hothardware.com/News/Kingston-HyperX-Predator-PCI-Express-SSD-Unveiled--With-LSI-Sandforce-SF3700-Flash-Controller/|título=Kingston HyperX Predator PCI Express SSD Unveiled With LSI SandForce SF3700 PCIe Flash Controller|fechaacceso=21 de marzo de 2015|sitioweb=hothardware.com|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20160528221546/http://hothardware.com/news/kingston-hyperx-predator-pci-express-ssd-unveiled--with-lsi-sandforce-sf3700-flash-controller|fechaarchivo=28 de mayo de 2016}}</ref> En junio de 2014, Intel anunció sus primeros productos NVM Express, la familia de SSD para [[Centro de procesamiento de datos|centros de datos]] que interactúa con el host a través del bus PCI Express, que incluye la serie DC P3700, la serie DC P3600 y la serie DC P3500.<ref>{{Cita web|url=http://www.intel.com/content/www/us/en/solid-state-drives/intel-ssd-dc-family-for-pcie.html|título=Intel® Solid-State Drive Data Center Family for PCIe*|fechaacceso=21 de marzo de 2015|sitioweb=Intel}}</ref> A noviembre de 2014, las unidades NVMe están disponibles comercialmente. 

En marzo de 2014, el grupo se incorporó para convertirse en NVM Express, Inc., que a noviembre de 2014 consta de más de 65 empresas de toda la industria. Las especificaciones de NVM Express son propiedad y están mantenidas por NVM Express, Inc., que también promueve el conocimiento de la industria de NVM Express como un estándar de toda la industria. NVM Express, Inc. está dirigido por una junta directiva de trece miembros seleccionados del Grupo de Promotores, que incluye a Cisco, Dell, EMC, HGST, Intel, Micron, Microsoft, NetApp, Oracle, PMC, Samsung, SanDisk y Seagate.<ref>{{Cita web|url=https://nvmexpress.org/about/company-history/|título=NVM Express » NVM Express Organization History|fechaacceso=23 de diciembre de 2015|sitioweb=nvmexpress.org|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20151123014820/http://www.nvmexpress.org/about/company-history/|fechaarchivo=23 de noviembre de 2015}}</ref> 

En septiembre de 2016, la [[CompactFlash|Asociación CompactFlash]] anunció que lanzaría una nueva especificación de tarjeta de memoria, [[ CFexpress |CFexpress]], que usa NVMe.     

== Factores de forma ==
Hay muchos factores de forma de la unidad de estado sólido NVMe, como AIC, U.2, U.3, M.2, etc. 

=== AIC (''Add in card'') ===
Casi todas las primeras unidades de estado sólido NVMe son HHHL o FHHL AIC, con una interfaz [[PCI Express|PCIe]]{{esd}} 2.0 o 3.0. Una unidad de estado sólido HHHL AIC NVMe es fácil de adaptar para insertar en el zócalo PCIe de un servidor. 

=== [[U.2]] (SFF-8639) ===
U.2 anteriormente conocido como '''SFF-8639''', es una interfaz de computadora para conectar unidades de estado sólido a una computadora. Utiliza hasta cuatro carriles PCI Express. Un servidor Dell PowerEdge R730xd puede combinar hasta 4{{esd}}unidades de estado sólido NVMe U.2.<ref>{{Cita web|url=https://www.dell.com/en-us/work/shop/povw/poweredge-r730xd|título=PowerEdge R730xd Rack Server : Rack Servers {{!}} Dell United States|fechaacceso=29 de marzo de 2019|sitioweb=www.dell.com|idioma=en-US}}</ref> Otros proveedores de servidores como HPE, IBM, Inspur y Supermicro tienen el mismo tipo de soporte de producto para unidades de estado sólido U.2 NVMe. 

=== U.3 (SFF-8639) ===
U.3 se basa en la especificación U.2 y utiliza el mismo conector SFF-8639. Es un estándar 'Tri-modo', que combina el soporte SAS, SATA y NVMe en un solo controlador. U.3 también puede admitir el intercambio en caliente entre las diferentes unidades donde el soporte de [[firmware]] está disponible. Las unidades U.3 siguen siendo compatibles con versiones anteriores de U.2, pero las unidades U.2 no son compatibles con hosts U.3. 

=== [[M.2]] ===
M.2, anteriormente conocido como '''Factor de forma de próxima generación''' ( '''NGFF''' ), utiliza un [[Bus (informática)|bus de computadora con]] unidad de estado sólido M.2 NVMe. Las interfaces proporcionadas a través del conector M.2 son [[PCI Express]]{{esd}}[[PCI Express|3.0]] o [[PCI Express]]{{esd}}[[PCI Express|4.0]] (hasta cuatro [[PCI Express|carriles]] ). 

== NVMe-oF ==
'''NVM Express over Fabrics''' (NVMe-oF) es el concepto de utilizar un protocolo de transporte a través de una red para conectar dispositivos remotos, a diferencia de NVMe, donde los dispositivos están conectados directamente al bus PCIe (o a través de un conmutador PCIe a un bus PCIe) en septiembre de 2014, se propuso un estándar para usar NVMe sobre [[Canal de fibra|Fibre Channel]] (FC) y esta combinación a menudo se denomina FC-NVMe (o, a veces, NVMe/FC). NVMe-oF es un [[Protocolo de comunicaciones|protocolo de comunicación]] que permite que un ordenador acceda a dispositivos de almacenamiento de nivel de bloque conectados a otro ordenador a través del [[Remote direct memory access|acceso directo a memoria remota a]] través de varios protocolos de transporte: 

* [[Canal de fibra|FC]], FC-NVMe 
* [[Protocolo de control de transmisión|TCP]], NVMe / TCP 
* [[Ethernet]], RoCE (sobre Ethernet convergente ) e iWARP (sobre Ethernet tradicional) 
* [[InfiniBand]], NVMe sobre InfiniBand 
* Otros protocolos de transporte de próxima generación. 

El estándar para NVMe sobre Fabrics fue publicado por NVM Express, Inc. en 2016.<ref>{{Cita web|url=https://nvmexpress.org/wp-content/uploads/NVMe_over_Fabrics_1_0_Gold_20160605.pdf|título=NVM Express over Fabrics Revision 1.0|fecha=5 de junio de 2016|editorial=NVM Express, Inc.}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.networkcomputing.com/storage/what-nvme-over-fabrics-means-data-storage/1066956182|título=What NVMe over Fabrics Means for Data Storage|autor=Woolf|nombre=David|fecha=9 de febrero de 2018}}</ref> 

Los siguientes controladores implementan el protocolo NVMe-oF: 

* El iniciador Linux NVMe-oF y los controladores de destino<ref>{{Cita web|url=https://events.static.linuxfound.org/sites/events/files/slides/nvme-over-fabrics.pdf|título=NVMe Over Fabrics Support in Linux|autor=Hellwig|nombre=Christoph|fecha=17 de julio de 2016}}</ref> 
* El iniciador NVMe-oF de Storage Performance Development Kit (SPDK) y los controladores de destino<ref>{{Cita web|url=http://www.spdk.io/feature/2016/06/07/announce-nvmf/|título=Announcing the SPDK NVMf Target|autor=Stern|nombre=Jonathan|fecha=7 de junio de 2016}}</ref> 
* Un controlador iniciador NVMe-oF para [[Microsoft Windows]]<ref>{{Cita web|url=http://lists.infradead.org/pipermail/linux-nvme/2016-July/005490.html|título=Windows NVMeOF host / initiator demo at FMS|autor=Randall|nombre=Robert|fecha=20 de julio de 2016}}</ref> 

Comenzando con [[Núcleo Linux|Linux Kernel]]{{esd}}5.0, se agregó soporte nativo para NVMe / TCP.

== Comparación con AHCI ==
La [[AHCI|interfaz de controlador de host avanzado]] (AHCI) tiene el beneficio de una amplia compatibilidad de software, pero tiene la desventaja de no ofrecer un rendimiento óptimo cuando se usa con [[Unidad de estado sólido|SSD]] conectados a través del [[PCI Express|bus PCI Express]]. Como interfaz lógica, AHCI se desarrolló cuando el propósito de un [[Adaptador de host|adaptador de bus host]] (HBA) en un sistema era conectar el subsistema de CPU/memoria con un subsistema de almacenamiento mucho más lento basado en medios magnéticos giratorios. Como resultado, AHCI introduce ciertas ineficiencias cuando se usa con dispositivos SSD, que se comportan mucho más como [[DRAM]] que como medios giratorios.<ref name="ahci-nvme"/> 

La interfaz del dispositivo NVMe se ha diseñado desde cero, aprovechando la baja latencia y el [[Computación paralela|paralelismo]] de los SSD PCI Express y complementando el paralelismo de las CPU, plataformas y aplicaciones contemporáneas. En un alto nivel, las ventajas básicas de NVMe sobre AHCI se relacionan con su capacidad para explotar el paralelismo en el hardware y software del host, que se manifiesta por las diferencias en las profundidades de la cola de comandos, la eficiencia del procesamiento de [[Interrupción|interrupciones]], la cantidad de accesos de [[Registro (hardware)|registro que no se pueden]] almacenar en caché, etc. en varias mejoras de rendimiento.<ref name="ahci-nvme">{{Cita web|url=https://www.sata-io.org/sites/default/files/documents/NVMe%20and%20AHCI%20as%20SATA%20Express%20Interface%20Options%20-%20Whitepaper_.pdf|título=AHCI and NVMe as Interfaces for SATA Express Devices – Overview|fechaacceso=2 de octubre de 2013|autor=Dave Landsman|fecha=9 de agosto de 2013|editorial=[[SATA-IO]]|formato=PDF}}</ref><ref name="snia-windows">{{Cita web|url=http://snia.org/sites/default/files2/SDC2013/presentations/FileSystems/AndyHeron_Enhancements_To_Win81_Storage.pdf|título=Advancements in Storage and File Systems in Windows 8.1|fechaacceso=11 de enero de 2014|autor=Andy Herron|año=2013|sitioweb=snia.org|formato=PDF|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20140110193117/http://snia.org/sites/default/files2/SDC2013/presentations/FileSystems/AndyHeron_Enhancements_To_Win81_Storage.pdf|fechaarchivo=10 de enero de 2014}}</ref> {{Rp|17–18}} 

La siguiente tabla resume las diferencias de alto nivel entre las interfaces de dispositivo lógico NVMe y AHCI. 
{| class="wikitable" style="text-align: center; margin-left: auto; margin-right: auto;"
|+ Comparación de alto nivel de AHCI y NVMe<ref name="ahci-nvme"/> 
!
! [[AHCI]] 
! NVMe 
|-
! Profundidad máxima de cola 
| Una cola de comando; <br />32{{esd}}comandos por cola 
| 65535{{esd}}colas;<ref>{{Cita publicación|url=https://nvmexpress.org/wp-content/uploads/NVM_Express_1_2_Gold_20141209.pdf|título=NVM Express specification revision 1.2|en=section 1.4 Theory of Operation}}</ref> <br />65536{{esd}}comandos por cola 
|-
! Accesos de registro no almacenables en caché <br />(2000 ciclos cada uno) 
| Seis por comando no en cola; <br />nueve por comando en cola 
| Dos por comando 
|-
! MSI-X e interrupciones de dirección 
| Una sola interrupción; <br />sin dirección 
| 2048{{esd}}interrupciones MSI-X 
|-
! Paralelismo y múltiples hilos 
| Requiere bloqueo de sincronización <br />emitir un comando 
| Sin bloqueo 
|-
! Eficiencia <br />para comandos de 4 KB 
| Los parámetros del comando requieren <br />dos recuperaciones DRAM de host serializadas 
| Obtiene los parámetros del comando <br />en una búsqueda de 64{{esd}}bytes 
|}

== Soporte del sistema operativo ==
[[Archivo:IO_stack_of_the_Linux_kernel.svg|derecha|miniaturadeimagen| La posición de las rutas de datos NVMe y las múltiples colas internas dentro de varias capas de la pila de almacenamiento del [[núcleo Linux]] .<ref>{{Cita web|url=https://www.thomas-krenn.com/en/wiki/Linux_Storage_Stack_Diagram|título=Linux Storage Stack Diagram|fechaacceso=8 de junio de 2015|autor=Werner Fischer|fecha=1 de junio de 2015|editorial=Thomas-Krenn.AG}}</ref> ]]

; [[Chrome OS]] 
: El 24 de febrero de 2015, se agregó soporte para el arranque desde dispositivos NVM Express al [[Chrome OS|sistema operativo Chrome]].<ref>{{Cita web|url=https://nvmexpress.org/blog/chromeos-adds-boot-support-for-nvm-express/|título=NVM Express » ChromeOS adds boot support for NVM Express|fechaacceso=21 de marzo de 2015|sitioweb=nvmexpress.org}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://chromium.googlesource.com/chromiumos/platform/depthcharge/+/4f503189f7339c667b045ab80a949964ecbaf93e|título=4f503189f7339c667b045ab80a949964ecbaf93e - chromiumos/platform/depthcharge - Git at Google|fechaacceso=21 de marzo de 2015|sitioweb=googlesource.com}}</ref> 

; [[DragonFly BSD]] 
: La primera versión de [[DragonFly BSD]] con soporte NVMe es la versión{{esd}}4.6.<ref>{{Cita web|url=https://www.dragonflybsd.org/release46/|título=DragonFly BSD 4.6|fechaacceso=8 de septiembre de 2016|sitioweb=www.dragonflybsd.org}}</ref> 

; [[FreeBSD]] 
: Intel patrocinó un controlador NVM Express para las cabeceras de [[FreeBSD]] y las sucursales estables / 9.<ref>{{Cita web|url=http://svnweb.freebsd.org/base/head/sys/dev/nvme/?view=log|título=Log of /head/sys/dev/nvme|fechaacceso=16 de octubre de 2012|sitioweb=FreeBSD source tree|editorial=The FreeBSD Project}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://svnweb.freebsd.org/base/stable/9/sys/dev/nvme/?view=log|título=Log of /stable/9/sys/dev/nvme|fechaacceso=3 de julio de 2013|sitioweb=FreeBSD source tree|editorial=The FreeBSD Project}}</ref> Los controladores nvd (4) y nvme (4) están incluidos en la configuración del núcleo GENERIC de forma predeterminada desde FreeBSD versión{{esd}}10.2 en 2015.<ref>{{Cita web|url=https://www.freebsd.org/releases/10.2R/relnotes.html#kernel-config|título=FreeBSD 10.2-RELEASE Release Notes|fechaacceso=5 de agosto de 2015|editorial=The FreeBSD Project}}</ref> 

; [[Genode]] 
: El soporte para NVMe de grado de consumo se agregó al marco Genode como parte de la versión{{esd}}18.05.<ref>{{Cita web|url=https://genode.org/documentation/release-notes/18.05#NVMe_storage_devices|título=Release notes for the Genode OS Framework 18.05|sitioweb=genode.org}}</ref> 

; [[Haiku (sistema operativo)|Haiku]] 
: [[Haiku (sistema operativo)|Haiku]] obtuvo soporte para NVMe el 18 de abril de 2019.<ref>{{Cita web|url=https://dev.haiku-os.org/ticket/9910|título=#9910 NVMe devices support|fechaacceso=18 de abril de 2019|sitioweb=dev.haiku-os.org}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.haiku-os.org/blog/kallisti5/2019-04-16_nvme_driver_now_available/|título=NVMe Driver Now Available - Haiku Project|fechaacceso=28 de julio de 2016|sitioweb=www.haiku-os.org}}</ref> 

; [[illumos]] 
: [[illumos]] recibió soporte para NVMe el 15 de octubre de 2014.<ref>{{Cita web|url=https://github.com/illumos/illumos-gate/commit/3c9168fa8e9c30d55b3aa2fde74bd7da46df53f5|título=4053 Add NVME Driver Support to Illumos|fechaacceso=23 de mayo de 2016|sitioweb=github.com}}</ref> 

; [[iOS]] 
: Con el lanzamiento del [[iPhone 6S]] y [[IPhone 6s|6S Plus]], [[Apple]] presentó la primera implementación móvil de NVMe sobre [[PCI Express|PCIe]] en teléfonos inteligentes. Apple siguió estos lanzamientos con el lanzamiento del iPad Pro y el [[iPhone SE]] que también usan NVMe sobre PCIe.<ref>{{Cita web|url=http://www.anandtech.com/show/9662/iphone-6s-and-iphone-6s-plus-preliminary-results|título=iPhone 6s and iPhone 6s Plus Preliminary Results|fechaacceso=1 de junio de 2016|autor=Ho|nombre=Joshua|sitioweb=www.anandtech.com}}</ref> 

; [[Linux]] 
: Intel publicó un controlador NVM Express para [[Linux]] el 3 de marzo de 2011,<ref>{{Cita web|url=http://sb.lwn.net/Articles/431103/|título=NVM Express driver|fechaacceso=5 de noviembre de 2013|autor=Matthew Wilcox|fecha=3 de marzo de 2011|editorial=[[LWN.net]]|urlarchivo=https://archive.today/20120717195616/http://sb.lwn.net/Articles/431103/|fechaarchivo=17 de julio de 2012}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www.flashmemorysummit.com/English/Collaterals/Proceedings/2013/20130812_PreConfD_Busch.pdf|título=Linux NVMe Driver|fechaacceso=5 de noviembre de 2013|autor=Keith Busch|fecha=12 de agosto de 2013|sitioweb=flashmemorysummit.com|formato=PDF}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://intel.activeevents.com/sf13/connect/fileDownload/session/FF44850B359CA1CD47D3E6A3437446FD/SF13_SSDL001_100.pdf|título=IDF13 Hands-on Lab: Compiling the NVM Express Linux Open Source Driver and SSD Linux Benchmarks and Optimizations|fechaacceso=11 de enero de 2014|año=2013|sitioweb=activeevents.com|formato=PDF|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20140111004350/https://intel.activeevents.com/sf13/connect/fileDownload/session/FF44850B359CA1CD47D3E6A3437446FD/SF13_SSDL001_100.pdf|fechaarchivo=11 de enero de 2014}}</ref> que se fusionó con la línea principal del [[núcleo Linux]] el 18 de enero de 2012 y se lanzó como parte de la versión{{esd}}3.3 del núcleo Linux el 19 de marzo de 2012.<ref>{{Cita web|url=https://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=92b5abbb44e05cdbc4483219f30a435dd871a8ea|título=Merge <nowiki>git://git.infradead.org/users/willy/linux-nvme</nowiki>|fechaacceso=5 de noviembre de 2013|fecha=18 de enero de 2012|sitioweb=kernel.org}}</ref> 

; [[NetBSD]] 
: [[NetBSD]] agregó soporte para NVMe en NetBSD{{esd}}8.0.<ref>{{Cita web|url=http://netbsd.gw.com/cgi-bin/man-cgi?nvme++NetBSD-current|título=nvme -- Non-Volatile Memory Host Controller Interface|fechaacceso=2 de septiembre de 2016|fecha=1 de enero de 2016|sitioweb=NetBSD manual pages|fechaarchivo=15 de septiembre de 2016|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20160915094238/http://netbsd.gw.com/cgi-bin/man-cgi?nvme++NetBSD-current|deadurl=yes}}</ref> La implementación se deriva de OpenBSD{{esd}}6.0. 

; [[OpenBSD]] 
: El trabajo de desarrollo requerido para admitir NVMe en [[OpenBSD]] se inició en abril de 2014 por un desarrollador sénior anteriormente responsable del soporte [[Universal Serial Bus|USB]]{{esd}}[[Universal Serial Bus|2.0]] y [[AHCI]].<ref>{{Cita web|url=http://bxr.su/OpenBSD/sys/dev/ic/nvme.c|título=non volatile memory express controller (/sys/dev/ic/nvme.c)|fechaacceso=27 de abril de 2014|autor=David Gwynne|fecha=16 de abril de 2014|sitioweb=BSD Cross Reference}}</ref> El soporte para NVMe se ha habilitado en OpenBSD Versión{{esd}}6.0.<ref>{{Cita web|url=http://man.openbsd.org/OpenBSD-current/man4/nvme.4|título=man 4 nvme|fechaacceso=7 de agosto de 2016|autor=David Gwynne|fecha=14 de abril de 2016|sitioweb=OpenBSD man page}}</ref> 

; [[macOS]] 
: En la actualización{{esd}}10.10.3 para [[OS X Yosemite]], Apple presentó soporte para NVM Express. La Retina MacBook y la [[MacBook Pro]]{{esd}} 2016 usan NVMe sobre PCIe como la interfaz lógica del dispositivo.<ref>{{Cita web|url=http://www.macrumors.com/2015/04/11/nvme-mac-os-x/|título=Faster 'NVM Express' SSD Interface Arrives on Retina MacBook and OS X 10.10.3|fechaacceso=11 de abril de 2015|sitioweb=macrumors.com}}</ref> 

; [[Solaris (sistema operativo)|Solaris]] 
: Solaris recibió soporte para NVMe en Oracle Solaris{{esd}}11.2.<ref>{{Cita web|url=https://docs.oracle.com/cd/E36784_01/html/E36884/esc-nxge-7d.html|título=nvme(7D)|fechaacceso=2 de diciembre de 2014|editorial=Oracle}}</ref> 

; [[VMware]] 
: Intel ha proporcionado un controlador NVMe para [[VMware]],<ref>{{Cita web|url=https://downloadcenter.intel.com/download/23929/Intel-Solid-State-Drive-Data-Center-Family-for-NVMe-Drivers|título=Intel Solid-State for NVMe Drivers|fechaacceso=17 de marzo de 2016|fecha=25 de septiembre de 2015|sitioweb=intel.com}}</ref> que se incluye en vSphere{{esd}}6.0 y versiones posteriores, que admite varios dispositivos NVMe.<ref>{{Cita web|url=http://www.vmware.com/resources/compatibility/vcl/result.php?search=NVMe&searchCategory=all|título=VMware Compatibility Guide for NVMe devices|fechaacceso=17 de marzo de 2016|sitioweb=vmware.com}}</ref> A partir de la actualización{{esd}}1 de vSphere 6, el subsistema de almacenamiento definido por software VSAN de VMware también es compatible con dispositivos NVMe.<ref>{{Cita web|url=https://blogs.vmware.com/virtualblocks/2015/11/11/vsan-now-supporting-nvme-devices/|título=VSAN Now Supporting NVMe Devices|fechaacceso=17 de marzo de 2016|fecha=11 de noviembre de 2015|sitioweb=vmware.com}}</ref> 

; [[Microsoft Windows|Windows]]
: Microsoft agregó soporte nativo para NVMe a [[Windows 8.1|Windows]]{{esd}}[[Windows 8.1|8.1]] y Windows Server{{esd}}2012 R2.<ref name="snia-windows"/><ref>{{Cita web|url=http://www.myce.com/news/windows-8-1-to-support-hybrid-disks-and-native-nvme-driver-68663/|título=Windows 8.1 to support hybrid disks and adds native NVMe driver|fechaacceso=11 de enero de 2014|fecha=6 de septiembre de 2013|sitioweb=Myce.com}}</ref> Los controladores nativos para [[Windows 7|Windows]]{{esd}}[[Windows 7|7]] y [[Windows Server 2008#Windows Server 2008 R2|Windows Server]]{{esd}}[[Windows Server 2008#Windows Server 2008 R2|2008 R2]] se han agregado en las actualizaciones.<ref>{{Cita web|url=http://support.microsoft.com/kb/2990941/en-us|título=Update to support NVM Express by using native drivers in Windows 7 or Windows Server 2008 R2|fechaacceso=17 de noviembre de 2014|fecha=13 de noviembre de 2014|editorial=Microsoft}}</ref> 
: OpenFabrics Alliance mantiene un controlador de Windows NVMe de código abierto para Windows{{esd}}7/8/8.1 y Windows Server{{esd}}2008R2/2012/2012R2, desarrollado a partir del código de referencia presentado por varias compañías promotoras en el grupo de trabajo NVMe, específicamente IDT, Intel y LSI.<ref>{{Cita web|url=http://www.openfabrics.org/resources/developer-tools/nvme-windows-development.html|título=Windows NVM Express|fechaacceso=18 de septiembre de 2013|sitioweb=Project web site|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20130612081416/https://www.openfabrics.org/resources/developer-tools/nvme-windows-development.html|fechaarchivo=12 de junio de 2013}}</ref> La versión actual es 1.5 de diciembre de 2016.<ref>{{Cita web |url=https://svn.openfabrics.org/svnrepo/nvmewin/releases/ |título=Copia archivada |fechaacceso=3 de enero de 2020 |fechaarchivo=10 de mayo de 2017 |urlarchivo=https://web.archive.org/web/20170510114242/https://svn.openfabrics.org/svnrepo/nvmewin/releases/ |deadurl=yes }}</ref>

== Soporte de software ==

; QEMU 
: NVMe es compatible con [[QEMU]] desde la versión{{esd}}1.6 lanzada el 15 de agosto de 2013.<ref>{{Cita web|url=http://wiki.qemu.org/ChangeLog/1.6|título=ChangeLog/1.6|fechaacceso=21 de marzo de 2015|sitioweb=qemu.org}}</ref> 

; UEFI 
: Un controlador NVMe de código abierto para [[Unified Extensible Firmware Interface|UEFI]] está disponible en SourceForge.<ref>{{Cita web|url=https://sourceforge.net/projects/edk2/files/EDK%20II%20Releases/other/NvmExpressDxe-alpha.zip/download|título=Download EDK II from|fechaacceso=11 de enero de 2014|fecha=|sitioweb=SourceForge.net}}</ref> 

== Herramientas administrativas ==

=== nvmecontrol  ===
La herramienta <code>nvmecontrol</code> se usa para controlar un disco NVMe desde la línea de comandos en FreeBSD. Fue agregado en FreeBSD{{esd}}9.2. 

=== nvme-cli<ref>{{Obra citada|título=GitHub - linux-nvme/nvme-cli: NVMe management command line interface.|url=https://github.com/linux-nvme/nvme-cli|fechaacceso=27 de marzo de 2019|fecha=26 de marzo de 2019|editorial=linux-nvme}}</ref> ===
Herramientas de espacio de usuario NVM-Express para Linux.<ref>{{Obra citada|título=NVM Express control utility|url=https://www.freebsd.org/cgi/man.cgi?query=nvmecontrol&sektion=8&manpath=freebsd-release-ports|fechaacceso=12 de julio de 2019|fecha=12 de marzo de 2018|editorial=The FreeBSD Project}}</ref> 

== Referencias ==
{{Listaref|2}}

== Enlaces externos ==

* {{Página web|https://nvmexpress.org/}} 
* [https://lwn.net/Articles/547903/ LFCS: preparación de Linux para dispositivos de memoria no volátiles], LWN.net, 19 de abril de 2013, por Jonathan Corbet 
* [https://web.archive.org/web/20161118033839/http://events.linuxfoundation.org/sites/events/files/slides/LinuxVault2015_KeithBusch_PCIeMPath.pdf PCI de múltiples rutas &nbsp; Express Storage], [[Fundación Linux|Linux Foundation]], 12 de marzo de 2015, por Keith Busch 

{{Control de autoridades}}
[[Categoría:Estándares de hardware]]
[[Categoría:Buses de almacenamiento]]