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 работа NMVe SSD
Для установки windows отключил функцию Intel VMD. Далее установил драйвера IRST. Потом вернулся в BIOS и включил Intel VMD, но винда отказывается стартовать. Что поможет?
Драйвера по этой ссылке были установлены из под виндоус, а далее я попробовал установить во время загрузки из под флешки.(скинул .exe файл) https://pcsupport.lenovo.com/ru/ru/products/laptops-and-netbooks/3-series/ideapad-3-14itl6/downloads/driver-list/component?name=%D0%96%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B8%D0%B9%20%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA
Не помогло. Intel VMD вообще влияет на скорость работы NVMe SSD на данном моделе ноутбука? Заранее спасибо
Отсутствия дисков при установке операционной системы Windows 11/10
Если при установке Windows 11/10 операционная система не может найти необходимые драйверы для дисков SATA или PCIe, можно подтянуть их непосредственно в процессе установки Windows.
Для платформы Intel CPU необходимо вручную установить драйвер Intel Rapid Storage Technology (IRST) в процессе установки Windows. Ознакомиться с процессом установки можно в мануале Intel: https://www.intel.com/content/www/us/en/support/articles/000057787/memory-and-storage/intel-optane-memory.html.
Ручная установка драйвера Intel Rapid Storage Technology (IRST)
— Скачайте драйвер Intel Rapid Storage Technology (IRST), например здесь : https://dlcdnets.asus.com/pub/ASUS/nb/DriversForWin10/Others/V18.0.4.1146_IRST_VMD_20H1.zip.
— Извлеките архив в папку на USB-накопитель.
— Если для установки Windows 11/10 вы используете USB-накопитель, можно извлечь архив прямо на него.
После завершения копирования убедитесь, что в папке присутствуют файлы драйвера.
Установка драйвера Intel Rapid Storage Technology (IRST)
Подключите USB-накопитель, содержащий установочные файлы Windows 11/10 и драйвер Intel Rapid Storage Technology (IRST) к целевому компьютеру. (Если для установки Windows 11/10 вы использовали DVD-диск, вставьте и DVD-диск, и USB-накопитель с перечисленными выше файлами в целевой компьютер).
— Перезапустите процесс установки операционной системы Windows 11/10.
— На экране установки Windows, выберите «Загрузить драйвер»:
— Нажмите кнопку «Обзор», найдите папку с драйверами на накопителе и нажмите «ОК»:
— Выберите драйвер Intel RST VMD Controller , затем нажмите «Далее» для установки драйвера.
— После завершения установки драйверов, ваш диск/диски появятся в окне «Где Вы хотите установить Windows»:
Если вышеописанный метод не помог решить проблему, вы можете использовать технологию Disable Intel Volume Management Device (VMD), чтобы установить Windows.
Отключение технологии Intel Volume Management Device (VMD)
Примечание: Отключение технологии VMD приведет к тому, что компьютер не сможет использовать RAID-массив.
— Войдите в BIOS: включите компьютер/ноутбук, нажмите клавишу F2 на клавиатуре.
— После входа в конфигурацию BIOS нажмите горячую клавишу[F7] или с помощью курсора нажмите [Advanced Mode.
— Перейдите на вкладку [Advanced], а затем выберите [VMD setup menu].
Выберите пункт [Enable VMD controller], а отключите контроллер — [Disabled].
Нажмите [Ok], чтобы отключить технологию Intel Volume Management Device (VMD).
Сохраните и выйдите из настроек. Нажмите горячую клавишу[F10] и выберите [Ok] — компьютер перезагрузится. После этого диски должны появиться при установке Windows 11/10.
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: