Поддержка накопителей NVMe в серверах Intel на базе Xeon Scalable
В предыдущих поколениях серверов (включая серверы на базе Intel Xeon E5-2600v4) использование твердотельных накопителей NVMe 1 было связано с рядом ограничений:
- не поддерживалась горячая замена накопителей
- отсутствовала возможность создания загрузочных RAID-массивов
- не гарантировалась работа индикации накопителей в соответствии со стандартом 2
Это объясняется тем, что управление интерфейсом NVMe осуществлялось не внешним контроллером, как в случае дисков SAS или SATA, а контроллером самого накопителя. Вследствие этого такие события, как извлечение накопителя или возникновение неисправности, не всегда могли корректно обрабатываться системой.
В серверах Intel на базе процессоров Intel Xeon Scalable эти ограничения сняты благодаря новым технологиям Intel VMD и Intel VROC.
Что такое Intel VMD и Intel VROC
Intel VMD (Volume Management Device) – встроенный в процессор Intel Xeon Scalable аппаратный контроллер интерфейса NVMe, обеспечивающий возможность горячей замены накопителей, корректную индикацию статуса, а также работу с RAID-массивами.
Intel VROC (Virtual RAID on CPU) – набор инструментов для накопителей NVMe:
- Intel VMD в качестве аппаратного контроллера, встроенного в CPU
- поддержка NVMe RAID со стороны BIOS серверной платы
- процессорные ядра для вычислений RAID-логики
- лицензионные ключи Standard или Premium
- драйверы NVMe RAID для Windows 2016, 2012R2, 10, 7SP2, Red Hat 7.3, SUSE 12SP3
- утилита RSTe с поддержкой NVMe RAID для управления массивами под Windows
Intel VROC является гибридным RAID-решением, которое включает как аппаратные (Intel VMD), так и программные компоненты. Технология Intel VROC доступна в серверах на платформе Intel.
Использование Intel VMD и Intel VROC проиллюстрируем на конкретном примере: рассмотрим процесс создания загрузочного массива из накопителей NVMe на платформе Intel R1208WF.
Создание загрузочного RAID-массива из накопителей NVMe
Advanced/PCI Configuration/Volume Management Device
необходимо включить Intel VMD на тех портах шины PCIe, к которым подключены накопители NVMe. По умолчанию Intel VMD выключена на всех портах:
На платформе Intel R1208WF накопители NVMe подключаются к портам OCuLink на материнской плате (два порта на каждый процессор) и/или к портам NVMe-адаптера, установленного в слот райзер-карты ( Riser1,Slot1/ Riser2,Slot1 ).
В нашем сервере два накопителя NVMe подключены к портам OcuLink CPU1. Включаем Intel VMD на этих портах:
Переходим в раздел BIOS
Advanced/PCI Configuration/UEFI Option ROM Control
Здесь появился дополнительный RAID-контроллер Intel(R) Virtual RAID on CPU:
Перемещаем на него курсор и заходим в раздел Intel(R) Virtual RAID on CPU :
Пока в сервере не установлен лицензионный ключ, накопители NVMe можно использовать лишь в режиме Pass-Through. Для создания RAID-массивов необходим ключ Standard или Premium.
После установки ключа Standard данный раздел будет выглядеть так:
Переходим здесь в раздел All Intel VMD Controllers :
Выбираем Create RAID Volume и создаем нужный RAID-массив:
Теперь можно перейти к установке на этот RAID-массив операционной системы. В процессе установки потребуются драйверы Intel VROC, которые можно скачать с сайта Intel. Загрузка сервера должна выполняться в режиме UEFI.
Технические характеристики технологии Intel VROC
Процессоры семейства Intel Xeon Scalable имеют три домена (контроллера) шины PCIe, каждый из которых управляет 16 линиями PCIe. Всего в процессоре 48 таких линий.
Каждый домен PCIe процессора является отдельным VMD-контроллером. Поскольку стандартный накопитель с интерфейсом NVMe использует 4 линии PCIe, к одному VMD-контроллеру можно напрямую подключить до 4 накопителей NVMe. Если накопители подключать через NVMe-адаптеры (коммутаторы), к одному VMD-контроллеру можно подключить максимально до 24 накопителей. Такое же ограничение действует на процессор и сервер в целом.
RAID-массив, созданный из накопителей одного VMD-контроллера, может быть загрузочным. Можно создавать RAID-массивы из накопителей, подключенных к разным VMD-контроллерам и даже к разным процессорам в рамках одного сервера, однако загрузочными такие массивы быть не могут.
Основные возможности Intel VROC приведены в следующей таблице:
Поддерживаемые серверные платформы | Платформы на базе процессоров Intel Xeon Scalable (на данный момент серверные платформы Intel) |
Поддерживаемые операционные системы | Windows 2016, Windows 2012 R2, Windows 10, Windows 7 SP2 Red Hat Enterprise Linux 7.3 SUSE Linux Enterprise 12 SP3 |
Поддерживаемые SSD-накопители с интерфейсом NVMe | Все SSD-накопители Intel с интерфейсом NVMe семейств “Data Center” и “Professional” Накопители отдельных серверных серий других производителей |
Поддерживаемые конфигурации | До 24 SSD-накопителей на VMD-контроллер, на RAID-массив, на систему До 12 RAID-массивов на систему До 2 томов на RAID-массив До 2 уровней коммутации Том данных может принадлежать нескольким VMD-контроллерам Загрузочный том должен принадлежать одному VMD-контроллеру |
Лицензионные ключи | Без ключа: накопители в режиме Path-Through Standard: RAID 0/1/10 Premium: RAID 0/1/10/5 |
Ключевые возможности | Горячая замена LED-индикация статуса накопителя Нот Spare – автоматическое подключение запасного накопителя взамен неисправного Auto-Rebuild – автоматическое перестроение массива Уведомления по Email Защита от потери питания при перестроении массивов RAID 5 Управление «плохими» блоками Выбор Strip Size (4K, 8K, 16K, 32K, 64K, 128K) |
Каждый накопитель NVMe имеет два LED-индикатора: активности и статуса. В следующей таблице приведена информация о состоянии этих индикаторов в зависимости от режима накопителя.
LED-индикатор | Режим накопителя | Состояние индикатора |
Зеленый | Питание есть, режим простоя | Горит |
Питание есть, активность | Мигает при выполнении команды | |
Питание есть, режим энергосбережения | Не горит | |
Питание есть, включается | Мигает | |
Янтарный | Исправен | Не горит |
Режим идентификации (Locate) | Мигает с частотой 4Hz | |
Отказ | Горит | |
Перестроение массива | Мигает с частотой 1Hz |
Замечания и вопросы Вы можете оставить в комментариях к этой статье.
1 Здесь имеются ввиду только твердотельные накопители форм-фактора 2.5″ с интерфейсом PCIe, подключаемые через разъем U.2 (SFF-8639)
2 Международный стандарт «International Blinking Pattern Interpretation (IBPI) standard» (SFF-8489)
Обозначения «Тим Компьютерс» , «Team Computers» , Runbook , логотип «Team Computers» являются зарегистрированными товарными знаками компании «Тим Компьютерс».
Обозначения Celeron, Celeron Inside, Centrino, Centrino logo, Core Inside, Intel, Intel Core, Intel logo, Intel Inside, Intel Inside logo, Intel SpeedStep, Intel Xeon, Intel Inside Xeon Phi logo, Intel Xeon Phi, Pentium и Pentium Inside являются товарными знаками, либо зарегистрированными товарными знаками, права на которые принадлежат корпорации Intel или ее подразделениям на территории США и других стран.
Политика в отношении обработки персональных данных
Intel VMD и NVMe RAID
Intel VMD (Volume Management Device) – это контроллер хранилища с аппаратной логикой внутри CPU, который помогает управлять и объединять (группировать) NVMe SSD. Он находится в корневом комплексе PCIe. Для ОС это интегрированная конечная точка доступа к NVMe SSD, подключенным непосредственно к процессору или опосредованно через южный мост PCH материнской платы. Вместо того, чтобы позволять ОС обнаруживать отдельные носители на шине PCIe и загружать свой экземпляр драйвера для каждого, VMD маскирует их, предоставляя доступ единому унифицированному драйверу. Для NVMe SSD контроллер VMD играет роль адаптера хостовой шины HBA для SATA/SAS.
Intel VROC
Поверх VMD реализован интеловский VROC (Virtual RAID on CPU), простой вариант организации RAID-массивов уровней 0, 1, 5 и 10 на NVMe SSD без посторонних аппаратных или программных средств. Драйверы Intel VMD и Intel VROC поставляются вместе как часть корпоративного стека хранилища данных. В средах Windows и Linux эти пакеты также предоставляют возможность управления светодиодами дисковой корзины и горячей заменой накопителей. Для настройки и управления RAID используется стандартная утилита Linux mdadm, нагружающая часть ядер CPU. Алгоритм расчетов RAID одинаков для всех типов носителей.
Начиная с 2019 года Intel распространила название VROC на семейство из трех субпродуктов:
- VMD NVMe – RAID для платформ на процессорах с VMD
- SATA RAID – ранее известный как Intel RST, RAID на SATA дисках, подключенных к PCH
- Non-VMD NVMe RAID – для платформ с CPU без VMD
При настройке Intel VROC автоматически определяется аппаратное обеспечение (CPU/чипсет), имеющееся в системе, и включается соответствующий вспомогательный продукт.
Процессоры с VMD
VMD есть в следующих серверных процессорах: Intel Xeon Scalable (1, 2, 3, 4 и 5 поколения), Intel Xeon W, Intel Xeon D. Для активации VROC NVMe RAID требуется купить аппаратный ключ VROC. Их есть три вида:
- Standard (VROCSTANMOD) с поддержкой загрузочного RAID и RAID 0/1/10 для любых SSD
- Premium (VROCPREMMOD) с поддержкой загрузочного RAID и RAID 0/1/5/10 для любых SSD
- Intel SSD Only (VROCISSDMOD) с поддержкой загрузочного RAID и RAID 0/1/5/10 для интелливских SSD
VROC Premium можно активировать в пробном режиме программно на 90 дней – срок, достаточный для заказа аппаратного ключа в канале Intel. Для VROC SATA RAID и VROC non-VMD RAID лицензия уже включена в чипсет.
В процессорах Xeon E для младших серверов никакого VMD нет, поэтому воспользоваться VROC и собрать NVMe SSD в RAID на Xeon E не получится. Зато, начиная с 12-поколения Alder Lake, VMD есть в процессорах Intel Core, даже у Core i3. Все зависит от материнских плат, наличия достаточного количества разъемов M.2 на шине PCIe и опций BIOS. «Бесплатный» VROC NVMe RAID будет работать там и так, где и как предусмотрел производитель платы. Например, для энтузиастов NVMe на рабочем столе есть дочерние платы типа ASUS Hyper M.2 , совместимые с VROC.
Богатые заплатят
С точки зрения Intel за комфорт VROC NVMe RAID владелец сервера должен платить: выбрать (дорогую) платформу Intel и купить лицензионный ключ активации. Взять с владельцев ПК с их непутевыми упражнениями под Windows 10/11 особенно нечего – пусть будет даром.
VMD Controller что это?
В ноутбуках и материнских платах, построенных на платформе Intel, при изучении параметров BIOS можно обратить внимание на опцию под названием Intel VMD Controller (Enable VMD Controller, Intel VMD Technology), для которой доступны два варианта значений – Enabled (включено) и Disabled (выключено). В данной статье мы рассмотрим назначение этой опции, а также ситуации в которых она может сильно пригодиться.
Intel® Volume Management Device
VMD расшифровывается как Volume Management Device (устройство управления томами). Является частью процессора Intel в виде аппаратного контроллера интерфейса NVMe, через который подключаются скоростные SSD диски.
Основным назначением этого контроллера является предоставление возможности горячей замены NVMe дисков, а также построение из них RAID массивов.
По умолчанию VMD Controller в биос почти всегда включен. И именно по этой причине на ноутбуках с процессорами Intel 11 и 12 поколений при установке Windows 10/11 не определяется SSD диск с ошибкой, в тексте которой говорится что не удалось найти драйвер диска.
Не видит SSD при установке Windows
Все дело в том, что когда включен Intel VMD Controller, все обращения к SSD происходят через него. Установщик Windows не может “достучаться” до SSD, так как ему нужен драйвер Intel RST для определения контроллера VMD и далее SSD диска.
Отключение Intel VMD Controller
Лучшая благодарность автору — репост к себе на страничку:
Процессоры Intel 11-го, 12-го и 13-го поколения, накопители не найдены во время установки Windows 10 и Windows 11
В этой статье содержится информация о процессорах Intel 11-го, 12-го и 13-го поколений (Intel Tiger Lake), когда при установке Windows 10 и Windows 11 не найдены диски для поиска и устранения неисправностей.
Сводка: В этой статье содержится информация о процессорах Intel 11-го, 12-го и 13-го поколений (Intel Tiger Lake), когда при установке Windows 10 и Windows 11 не найдены диски для поиска и устранения неисправностей. . Показать больше Показать меньше
- Содержание статьи
- Свойства статьи
- Оцените эту статью
Возможно, эта статья была переведена автоматически. Если вы хотите поделиться своим мнением о ее качестве, используйте форму обратной связи в нижней части страницы.
Содержание статьи
Инструкции
Процессоры Intel 11-го (Tiger Lake — TGL), 12-го (Alder Lake — ADL) и 13-го (Raptor Lake — RPL) поколения используют новую технологию Intel Volume Management Device (VMD). Она оптимизирует эффективность обработки данных на устройствах хранения и энергопотребление.
При установке Windows 10 или Windows 11 Retail необходимо загрузить драйвер Intel Rapid Storage Technology (IRST), чтобы можно было установить Windows. Это нормально и не является дефектом оборудования.
Если ваш компьютер работает на базе процессора Intel 11-го поколения, то Windows не сможет найти накопители при установке Windows 10. См. следующие действия по поиску и устранению неисправностей:
(Рис. 1. Установка Windows)
Версия драйвера VMD\ платформа | Система TGL | Система ADL | Система RPL |
---|---|---|---|
TGL VMD (18.3.x) | Работает | Не работает | Не работает |
ADL VMD (19.2.x) | Работает | Работает | Не работает |
RPL VMD (19.5.x) | Работает | Работает | Работает |
(Таблица 1. Версия драйвера)
Примечание. В приведенной выше таблице указана правильная версия драйвера VMD для соответствующего поколения процессоров Intel. Следуйте приведенным ниже инструкциям, чтобы найти последнюю версию драйвера VMD для конкретной модели системы в будущем.
Драйверы Intel Rapid Storage Technology (IRST):
Скачать и извлечь драйверы IRST
- Доступ к Интернету и обзор: https://www.dell.com/support
- Введите сервисный код компьютера и нажмите кнопку поиска.
- Перейдите на вкладку «Драйверы и скачиваемые материалы» и выберите категорию «Хранилище», чтобы найти скачиваемый файл для драйвера Intel Rapid Storage Technology.
- Нажмите кнопку «Download», чтобы скачать драйвер на компьютер (Рис. 2).
(Рис. 2. Выбор скачивания драйвера IRST) - Дважды нажмите файл Intel-Rapid-Storage-Technology-Driver_XXXXX_WIN64_18.1.1.1033_A00_01.EXE, чтобы запустить процесс извлечения файлов (Рис. 3).
(Рис. 3. Открытие драйвера IRST) - Нажмите кнопку «Extract» и выберите флэш-накопитель USB Dell OS Recovery Tool для извлечения файлов (Рис. 4).
(Рис. 4. Извлечение драйвера IRST на флэш-накопитель USB) - После завершения процесса извлечения файла нажмите кнопку «Close», теперь драйверы находятся на накопителе (рис. 5).
(Рис. 5. Закройте окно распаковки файлов)
Установка драйвера IRST
- Подключите флэш-накопитель USB с установочным носителем Windows 10 и драйвером Intel Rapid Storage Technology (IRST) к целевому компьютеру.
- Перезапустите процесс установки Windows 10 или Windows 11.
- Ниже отображается экран «Где вы хотите установить Windows?», и «Windows не может найти накопители». Выберите Load Driver. (Рис. 1) (Рис. 1. Установка Windows — «Загрузить драйвер»)
- Выберите OK (2). (Рис. 2. Загрузка драйвера)
- Нажмите OK (3). (Рис. 3. Установка Windows — «Драйверы не найдены»)
- Выберите Обзор (4), затем найдите папку (5), в которой сохранены драйверы IRST, и выберите OK (6). < Путь: IRST\F6\VMD\f6vmdflpy-x64 >(Рис. 4. Установка Windows — папка драйвера)
- Выберите [Intel RST VMD Controller] (7), затем нажмите Далее (8), чтобы установить драйвер. (Рис. 5. Установка Windows — выбор драйверов)
- После завершения установки драйвера появится накопитель. (Рис. 6. Установка Windows — накопители отображаются).
Дополнительная информация
Рекомендованные статьи
Ниже приведены некоторые рекомендованные статьи по этой теме, которые могут вас заинтересовать.
- Как установить Windows 11 или Windows 10 с помощью DVD-диска восстановления Windows от Dell
- Установка Windows 10 на системы с твердотельными накопителями NVMe и дисками SATA
- Общие сведения об использовании Microsoft Windows 10 Media Creation Tool
- Как загрузить драйвер технологии Intel Rapid Storage Technology для установки операционной системы на накопитель NVMe