NVMe – jeszcze szybszy Flash
Czym jest technologia NVMe?
NVM – to rodzaj super szybkiej pamięci (nieulotnej – przechowującej dane po odłączeniu zasilania) stosowanej w macierzach.
Natomiast NVM Express, lub w skrócie NVMe (Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification (NVMHCIS)) jest nowym otwartym protokołem transportowym i dostępowym (interfejsem), który umożliwia dostęp do pamięci za pośrednictwem magistrali PCI Express.
Nowy protokół został specjalnie zaprojektowany z myślą o urządzeniach wyposażonych w dyski flash. Zapewnia większą przepustowość danych i niższy czas odpowiedzi niezależnie od typu obciążenia.
Coraz bardziej złożone i wymagające aplikacje jakie obecnie powstają, zarówno konsumenckie i biznesowe, potrzebują coraz krótszych czasów reakcji.
Chcąc zapewnić najwyższą przepustowość przy niskich opóźnieniach, protokół NVMe łączy się z pamięcią flash za pośrednictwem magistrali PCI Express (PCIe), która obsługuje dziesiątki tysięcy równoległych kolejek poleceń.
Jest więc znacznie szybsza niż klasyczna architektura flash i tradycyjne dyski twarde, które ograniczone są do pojedynczej kolejki poleceń.
NVMe wykorzystuje pamięć nieulotną we wszystkich rodzajach środowisk obliczeniowych. Jest to rozwiązanie przyszłościowe, gotowe do pracy z jeszcze nie wynalezionymi technologiami pamięci.
Przewaga NVMe w storage
NVMe jest ważną nowością dla pamięci enterprise, ponieważ oszczędza czas.
W przeciwieństwie do protokołów powstałych w czasach talerzowych dysków twardych (HDD), NVMe wykorzystuje nie tylko możliwości samej pamięci flash, ale również osiągi dzisiejszych wielordzeniowych procesorów i wielogigabajtowych pamięci RAM.
Protokół ten używa także usprawnionych zestawów poleceń aby efektywniej analizować manipulować danymi.
NVMe jest już stosowane w środowiskach gdzie ważna jest każda mikrosekunda, takich jak finanse, sztuczna inteligencja (AI), uczenie maszynowe (ML), big data czy DevOps.
NVMe over Fabrics (NVMe-oF)
NVMe to nie tylko szybsza pamięć flash – to także kompleksowy standard, umożliwiający wydajniejszy transport danych między systemami pamięci masowej a serwerami.
Natomiast NVMe over Fabrics rozszerza możliwości NVMe w zakresie wydajności i opóźnień w sieciach takich jak Ethernet, Fibre Channel i InfiniBand.
Dostarcza więcej IOPS i mniejsze opóźnienia przez całą sieci Data Fabric do pamięci masowej.
NVMe over Fibre Channel (NVMe/FC)
Najnowsza odsłona NetApp ONTAP zapewnia już pełną obsługę NVMe przez Fibre Channel.
Wiele przedsiębiorstw zbudowało całą infrastrukturę bazującą na FC ze względu na swoją wydajność i niezawodność, a także wsparcie dla strefowania i usług nazw.
Aplikacje takie jak bazy danych działają znacznie szybciej, gdy używają protokołu NVMe / FC w porównaniu z FCP (protokół SCSI z bazowym połączeniem Fibre Channel). Ruch ONTAP NVMe / FC może współistnieć z ruchem FCP na tym samym łączu Fibre Channel, więc łatwo jest rozpocząć pracę z NVMe/FC.
![](https://macierze-netapp.pl/wp-content/uploads/2019/03/NVMe-disgram-netapp.png)
Wsparcie dla NVMe
W systemach Microsoft, NVMe jest wspierane natywnie w:
- systemy klienckie – od Windows 8.1
- systemy serwerowe – od Windows Server 2012 R2
Dla systemów Windows Server 2008 R2 oraz Windows 7 wsparcie zostało dodane przy aktualizacjach.
W systemach bazujących na Linuxie, NVMe zostało wprowadzone wraz z jądrem 3.3.
Natomiast w VMware NVMe wspierane jest począwszy od wersji vSphere 6.0.