Будущее современной IT-инфраструктуры связывают с новым протоколом NVMe и с NVMe-oF™ - архитектурным решением на базе этого протокола. Мы знаем пять причин, чтобы задуматься о будущем и о NVMe-oF™ прямо сегодня.

Протокол NVMe использует весь потенциала SSD-дисков

Большинство центров обработки и хранения данных используют протоколы SAS и SATA, подключая по их спецификациям твердотельные накопители и создавая из них массивы для работы с информацией. При этом потенциал SSD, как флеш-накопителей, оставался не конца используемым в условиях типовой организации хранилища данных.

Протокол NVMe раскрывает потенциал All-Flash хранилищ и позволяет их использовать на полную мощность. Подключение накопителей происходит по шине PCI Express. Накопители обрабатывают большее количество команд по сравнению с технологиями подключения по SATA, Serial ATA, SAS, Serial Attached SCSI, которые использовались ранее.

Использование интерфейса NVMe для SSD-накопителей повысило пропускную способность такой системы в разы.

Протокол разрабатывали с 2009 года, а внедрение началось в 2014. Сейчас с NVMe-протоколом связывают надежды на IT-инфраструктуру нового поколения с повышенной пропускной способностью, эффективностью и высокой скоростью параллельной обработки данных.

Повышенная пропускная способность – не единственное достоинство и не единственный результат внедрения интерфейса NVMe. Протокол поддерживает параллельную обработку данных и высокую эффективность.

NVMe диск на плате

Протокол NVMe позволяет получить от SSD-диска максимум эффективности

Развитие

NVMe-стандарт пополняется и модернизируется. Производитель NVMe SSD-дисков Western Digital уже предлагает решения третьего поколения – накопитель Ultrastar DC SN840 с вертикально ориентированным контроллером, микрокодом и 96-слойной флэш-памятью. Пользователь получает два доступных порта и минимальную задержку обработки данных, что является важным для современных приложений высокой информационной емкости.

Возможность использования за пределами сервера

Все плюсы использования NVMе можно получить при использовании шины PCIe, что требует непосредственной близости от процессора. Сама шина не масштабируется за пределы сервера, так что ускорение достигается для одного хранилища. Можно пойти по пути объединения серверов, но нагромождение башен приведет к затрудненности распределения хостов.

Технология NVMe-over-Fabrics (NVMe-oF™ ) решает проблему мобильности и масштабируемости системы. В этом случае NVMе используется в качестве сетевого протокола для соединений между любыми элементами, которые объединяются в систему.

Серверная структура традиционного ЦОД

Технология NVMe-oF™ позволяет построить серверную структуру с максимальной скоростью обработки информации

Технология NVMe-oF™ работает на традиционных оптоволоконных и на IP-коммутаторах и позволяет использовать Ethernet для совершенствования инфраструктуры.

NVMe-oF™ обеспечивает общий доступ к хранилищу данных для необходимого количества хостов, сохраняя скорость обработки информации, свойственную NVMe.

Чтобы продемонстрировать возможности полноценного решения на базе NVMe-oF™, производитель запустил платформу хранения OpenFlex™ Data24 с поддержкой NVMe-oF™. Она пока не поступила в промышленное производство, но первые испытания показывают отличные результаты:

  • производительность – около 13,2 млн IOPS,
  • полоса пропускания – 70,7 ГБ/с,
  • задержка записи – 42 микросекунды.

Экономия ресурсов

Возникает закономерный вопрос о стоимости такого решения, ведь мы привыкли платить за производительность и эффективность. Однако, ценник OpenFlex™ будет ниже, чем аналогичной серверной стойки с SAS-интерфейсом. Еще одно достоинство OpenFlex™ состоит в единстве производителя. Все комплектующие выпущены компанией Western Digital с гарантийным сроком обслуживания.

Простота внедрения

OpenFlex™ Data24 позволяет разместить до 24 NVMe SSD-дисков общей емкостью до 368 Тбайт в корпусе 2U. Если есть необходимость в снижении времени задержки до минимально возможной, в поддержке Ethernet скоростью до 100 Гбит, то можно поставить контроллеры RapidFlex NVMe-oF™. Они оптимизируют энергопотребление и снижают эту статью расходов.

OpenFlex™ Data24 позволяет подключить шесть хостов напрямую. При использовании коммутаторов спектр возможностей оборудования расширяется до максимально возможного.

NVMe SSD-накопители, решение OpenFlex™ Data24, архитектура NVMe-oF™– убедительные аргументы в пользу тезиса о том, что будущее уже наступило, а с ним и время для модернизации для IT-структуры.