为什么NVMe-OF很重要

原文出处：戴尔科技集团

 

近日，戴尔科技发布最新

全球数据化转型指数报告

数据显示

全球疫情加速了数字化转型进程

无论传统还是新兴企业

都在加大数字化技术的投入

以应对不确定性的挑战

然而，94%的全球受访企业和组织

仍然面临根深蒂固的转型障碍

在中国受访企业里

面临的一大障碍就是

缺乏合适的技术来适应业务发展的速度

就好像下面这个堵车场景

 

业务请求有很多

然而处理能力却小的可怜

使得企业的发展步伐被大大拖累

因此合适的技术对企业至关重要

 

比如，NVMe就是一项帮助企业

快速释放I/O压力的存储技术

畅通无阻

 

NVMe小科普

NVMe发展的过程，就是不断给SSD“开绿灯”的过程。

今天我们已经知道，SSD的出现带给存储系统性能提升是革命性的，然而在当时的年代里，SSD却面临着“有力使不出”的瓶颈。

这是因为是当时的存储系统都是面向机械硬盘而设计的。早期的全闪或混闪阵列中很多是在使用传统的存储技术——SATA SSD，这类存储基于AHCI(Advanced Host Controller Interface，高级主机控制器接口)命令协议。而AHCI是为机械硬盘而生，采用AHCI的SATA III总线只允许数据传输速度达到600MB/s。

 

因此，为了让SSD在存储中跑得更畅快，NVMe规范诞生了。

NVMe全称是Nonvolatile Memory Express（非易失性内存标准），NVMe是一种基于性能并从头开始创建新存储协议，它可以使我们能够充分利用SSD和存储类内存（SCM）的速度。

 

NVMe替代了原有的AHCI规范，并且软件层面的处理命令也进行了重新定义，不再采用SCSI／ATA命令规范。并且NVMe SSD利用了计算机或服务器中的PCIe高速总线，将其直接连接到计算机，从而减少了CPU开销，简化了操作，降低了延迟，提高了IOPS和吞吐量。

 

什么是端到端NVMe？

关注戴尔易安信的童鞋一定经常看到，当我们在描述PowerMax或PowerStore时，会常常使用到支持“端到端NVMe”这个词汇。其实，这也意味着SSD的性能还能得到进一步的释放。

 

这是因为当时的全闪存阵列大部分是在存储后端支持NVMe SSD，与使用SATA或SAS SSD的全闪存阵列相比，确实带来了性能的提升。然而，这并不意味NVMe SSD已经发挥出了它的性能极限。事实上，NVMe SSD全闪存阵列理论上可以提供更大的性能提升——比使用SAS和SATA SSD的全闪存阵列多10倍性能。

这种巨大的性能差异源于这样一个事实，即当时的全闪存阵列控制器架构也是为了适应机械硬盘而设计的，而在使用NVMe SSD时，这种控制器就成为了阻碍，为此，阵列控制器以及存储网络协议必须不断发展。

 

而NVMe over Fabrics（简称NVMe-OF）的出现，就是将NVMe应用到前端，作为存储阵列与前端主机连接的通道，取代过去的FC、iSCSI。由此，主机可以使用本机NVMe协议直接与NVMe SSD通信，进一步提高性能和降低延时。

说到这儿，小编必须要提一下2016年发布的DSSD D5存储，它是戴尔易安信推出的业界第一款端到端NVMe存储。这款存储专为性能而生，其控制器、闪存模组到前端主机I/O卡全都是专属规格，其性能可达到千万级的IOPS和100 GB每秒的吞吐量，而且延时能则降到100微秒——性能数据足以秒杀当前市面上任何一款存储系统。

 

不过，也许是因为设计理念太过超前，这款产品并没有延续下去，而是转化为宝贵的技术资产，戴尔易安信PowerMax和PowerStore上所支持的端到端NVMe技术，实际上就有来自DSSD的技术积淀。

 

*戴尔易安信PowerStore采用英特尔®至强®可扩展处理器,该处理器可以优化工作负载,可靠性强,还有高计算力、高稳定性和高效敏捷性，不仅帮助PowerStore轻松满足既定工作负载，也可以为数字化变革做好准备。

不是所有NVMe都是相等的，这就是为什么NVMe-OF很重要。

今天，NVMe由于其低延迟和高吞吐量的多任务处理速度而变得越来越受欢迎。虽然NVMe也用于个人计算机中以改进视频编辑，游戏等，但通过NVMe-oF，企业中可以看到真正的好处，特别是在分秒必争的企业场景。如实时客户互动，人工智能 (AI)、机器学习 (ML)等。处理和访问数据的速度越快，对业务就越能带来价值。