Pět věcí, které potřebujete o NVMe over Fabric vědět

Pět věcí, které potřebujete o NVMe over Fabric vědět

Polovodičové úložištěa nexpresní on-volatile paměť (NVMe) zejména odstranil jeden z největších úzkých míst IT. NVMe umožňuje výpočetním komunikovat s úložištěm při mnohem vyšších rychlostech, než tomu bylo u rotujícího disku.

NVMe poskytuje vysoké operace vstupu / výstupu za sekundu (IOPS), nízká latence a především více paralelních kanálů mezi úložištěm a CPU a nabízí mnohem větší výkon úložiště než konvenční disková rozhraní, jako jsou SAS a SATA.

NVMe přes látky (NVMe-oF) je v mnoha ohledech dalším krokem. NVMe běží na sběrnici PCIe serveru. To je v pořádku pro místní úložiště, ale podniky se do značné míry spoléhají na síťové úložiště, a to z důvodu úspor z rozsahu, redundance a snadné správy. NVMe over fabric využívá technologii NVMe a rozšiřuje ji na úložná pole v místní síti (LAN).

A trh rychle roste. Analytická firma IDC očekává, že úložiště NVMe bude do konce letošního roku představovat polovinu výnosů z primárního úložiště v tomto odvětví a většina systémů bude NVMe-oF používat.

Co je NVMe nad látkami?

Na základní úrovni je NVMe over fabric (NVMe-oF) NVMe rozšířen v celé síti. Část fabric je úložná síť, která spojuje hostitelský server s flash polem.

Na základní úrovni je NVMe-oF NVMe rozšířený po celé síti – tkaninová část je síť úložiště, která spojuje hostitelský server s flash polem

Ačkoliv NVMexpress Group stanoví standardy pro NVMe-oF, protokoly jsou flexibilní a zákazníci si mohou vybrat požadovanou strukturu. Obvykle to vychází z jejich stávající infrastruktury síťových úložišť, případů použití a výběru dodavatele. To je důvod, proč Asociace průmyslového ukládání dat (SNIA) odkazuje na NVMe přes látky v množném čísle.

Jak jsou nastaveny systémy NVMe-oF?

Organizace přecházející na NVMe-oF mohou vyberte některý z hlavních síťových přenosů. Patří mezi ně Fibre Channel, iWARP, RoCE (RDMA over Converged Ethernet), Infiniband a nejnověji TCP. Potenciálně by NVMe-oF mohl v budoucnu podporovat nové protokoly.

Ačkoli je Fibre Channel běžnou volbou a nabízí úctyhodnou propustnost 32 Gb / s, někteří dodavatelé nyní požadují pro systémy založené na Ethernetu rychlost až 100 Gb / s.

Pro práci však NVMe-oF spoléhá na „vazby“. Ty spojují transportní protokol s hostitelem a úložným polem a řídí záležitosti, jako je správa, ověřování a funkce.

Jak uvádí J Michel Metz ze společnosti SNIA: „Jsou lepidlem, které drží komunikační jazyk NVMe na základním transportu tkanin (ať už je to Fibre Channel, InfiniBand nebo různé formy Ethernetu).“ Více si můžete přečíst na pozadí NVMe-oF na blogu SNIA.

Nejnovější standard, NVMe-oF 1.1, podporuje vazbu TCP. To umožňuje síti NVMe-oF SAN běžet přes konvenční síť Ethernet.

Výhodou tohoto přístupu založeného na standardech je, že kupující NVMe-oF mají na výběr. Mohou kombinovat servery, pole a struktury. A jak zdůrazňuje Metz společnosti SNIA, na trhu existují také nestandardizované implementace. Ty by mohly fungovat naprosto dobře, zejména u instalací od jednoho dodavatele.

Na co se používá NVMe přes látky?

Krátká odpověď je cokoli, co potřebuje k přesunutí úložiště v síti a dále na flash média. Organizace jej nasazují tam, kde potřebují připojit hostitele k polím externích úložišť v síti, místo aby používaly konvenční přímo připojené nebo interní úložiště NVMe.

V tomto ohledu je NVMe-oF jen dalším typem SAN, vedle polí s běžnými rotujícími disky. Je to prostě rychlejší. Případ přechodu na NVMe-oF je do značné míry ovlivněn náklady a v menší míře kapacitou.

NVMe-oF je jen další typ SAN, vedle polí běžících konvenčních rotujících disků. Je to prostě rychlejší. Případ přechodu na NVMe-oF je do značné míry ovlivněn náklady a v menší míře kapacitou

Podle Julie Palmerové, viceprezidentky pro výzkum ve společnosti Gartner, většina dodavatelů úložišť nyní nabízí pole s NVMe interně. Očekává, že počet podporující NVMe-oF v jeho různých formách poroste během příštího roku.

Zpočátku však většina případů použití pro NVMe-oF jsou ty, kde je důležitý výkon: strojové učení a umělá inteligence, analytika, včetně analýzy v reálném čase, vysoce výkonné databázové aplikace a vysoce výkonné výpočty. Tato technologie je méně vhodná pro velmi velké objemy dat nebo archivaci, vzhledem k relativní ceně flash úložiště ve srovnání se staršími rotujícími disky.

Jaké jsou výhody a omezení NVMe-oF?

Je lákavé odpovědět na první část této otázky „rychlostí“, ale realita je více nuancovaná.

Pro nejvyšší výkon mají uživatelé stále nejlepší instalaci úložiště přímo na serveru. K tomu existuje spousta případů použití a obecněji pro hyperkonvergovanou infrastrukturu.

Výhody NVMe-oF tedy skutečně vyplývají ze schopnosti kombinovat rychlejší výkon pole založeného na flash ve srovnání s RAID založenými na rotujících discích s výhodami síťového nebo sdíleného úložiště. Patří mezi ně vyšší míry využití, snadnější správa a lepší redundance a odolnost ve srovnání s přímo připojeným úložištěm.

Výhody NVMe-oF vyplývají ze schopnosti kombinovat rychlejší výkon pole založeného na flash s výhodami síťového nebo sdíleného úložiště, přičemž omezení zahrnují náklady, složitost a podporu operačního systému

Omezení zahrnují náklady, složitost a podporu operačního systému.

Přestože NVMe-oF používá transportní protokoly, které architekti úložišť již znají, jakékoli nasazení bude stále nutné optimalizovat pro nasazenou technologii. To zahrnuje adaptéry hostitelské sběrnice (HBA), síťovou strukturu, podporu aplikací – i když to začíná být běžné, protože NVMe-oF sdílí většinu svých funkcí s „místním“ NVMe – a samozřejmě samotná paměťová média.

Dřívější implementace NVMe-oF byly omezeny fyzickou vzdáleností, ale zdá se, že schopnost běžet přes Ethernet pomocí TCP tento problém řešil.

V současné době však Microsoft Windows přímo nepodporuje NVMe-oF, ačkoli jednotliví prodejci nabízejí ovladače Windows. Linux poskytuje standardního iniciátora.

Kdo prodává produkty NVMe-oF?

Ačkoli NVMe-oF existuje od roku 2016, stále není plně podporován všemi dodavateli podnikových technologií, jak ukazuje nedostatek přímé podpory systému Windows.

Dodavatelé přepínačů SAN, včetně společností Cisco, Brocade a Mellanox, podporují NVMe-oF. Na systémové úrovni tuto technologii prodávají společnosti NetApp a Pure Storage, Dell EMC a IBM. Společnost Western Digital v loňském roce spustila podporu NVMe-oF, Broadcom podporuje NVMe-oF přes Fibre Channel a Marvell také vyrábí adaptéry hostitelské sběrnice FC, které protokol podporují.

Trh je však stále ještě nějakým způsobem plně vyspělý. Pozorovatelé v oboru očekávají, že většina dodavatelů serverových a úložných polí bude podporovat NVMe-oF alespoň v jednom z jeho formátů poměrně brzy. Vzhledem k tomu, jak je již NVMe rozšířené pro přímo připojené úložiště, není to překvapení.

Výzvou pro CIO je vyvážení výhod vyššího výkonu NVMe-oF s náklady a složitostí upgradů, zejména pokud fungují převážně v prostředí Windows.

Share

Leave a Reply

Your email address will not be published.