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技术背景与定义

传统存储协议（如iSCSI、FC）无法发挥NVMe SSD性能（如延迟<100μs、IOPS>100万）。NVMe-oF（NVMe over Fabrics）由NVM Express组织于2016年发布，将NVMe协议从本地访问扩展到了远程网络访问。 NVMe-oF是一种存储网络协议，允许主机通过网络（如以太网、InfiniBand）访问远程NVMe存储设备，支持RDMA、TCP、FC等多种传输层。

核心架构与协议

（1）核心组件 主机端（Initiator）：实现NVMe-oF驱动，管理I/O队列 存储端（Target）：提供虚拟化命名空间（Namespace），处理I/O请求

（2）性能对比（如图2） RDMA、RoCE与NVMe-oF的协同关系 技术栈分层（如图3）

端到端工作流程

存储初始化： 存储设备通过NVMe-oF Target发布命名空间 主机通过发现服务获取存储端点信息 RDMA连接建立： 主机与存储端交换QP信息（IP、端口号、GID） 注册存储内存区域并交换访问密钥 I/O操作： 主机提交NVMe命令（如Read/Write）至SQ 网卡通过RoCE封装RDMA报文，直达存储端内存 存储端完成I/O后，通过CQ返回完成状态

性能优化实践

多队列优化：NVMe-oF支持多达64K队列，避免锁竞争 中断合并：通过CQ事件聚合降低中断频率