NVMe是一種專為基于閃存的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)協(xié)議。它基于PCIe標(biāo)準(zhǔn)，為每個(gè)IO隊(duì)列和更多IO隊(duì)列提供更多命令。NVMe over Fabrics（NVMe-F）擴(kuò)展為IP和光纖通道（FC）網(wǎng)絡(luò)提供了利用NVMe的更高指令數(shù)和隊(duì)列深度，以充分利用基于內(nèi)存的存儲(chǔ)的能力。NVMe-F將首先用于創(chuàng)建更具可擴(kuò)展性的存儲(chǔ)架構(gòu)，但最終它將會(huì)進(jìn)入服務(wù)器和交換機(jī)，構(gòu)建端到端NVMe架構(gòu)。

為什么選擇端到端的NVMe？

對(duì)于需要極高性能和非常低延遲的工作負(fù)載，存儲(chǔ)關(guān)鍵設(shè)計(jì)決策之一是物理存儲(chǔ)的位置。如果IT規(guī)劃人員決定采用共享存儲(chǔ)架構(gòu)，則環(huán)境將獲得共享存儲(chǔ)的所有優(yōu)勢(shì)，如數(shù)據(jù)保護(hù)、更高的可用性、容量效率、規(guī)模。但是，共享存儲(chǔ)環(huán)境會(huì)引入延遲，尤其是與運(yùn)行工作負(fù)載的服務(wù)器內(nèi)部的存儲(chǔ)相比時(shí)。如果IT規(guī)劃人員選擇內(nèi)部服務(wù)器存儲(chǔ)，則可以消除延遲問(wèn)題，特別是在基于NVMe的存儲(chǔ)方面，但是它在嘗試提供共享存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)置的功能時(shí)引入了復(fù)雜性。

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NVMe-F使存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)能夠提供與內(nèi)部存儲(chǔ)非常相似的性能和延遲。因此，IT規(guī)劃人員可以擁有兩全其美的世界，非?？焖佟⒌脱舆t的存儲(chǔ)，具有所有數(shù)據(jù)保護(hù)功能、數(shù)據(jù)效率和高可用性特性，而共享存儲(chǔ)已知。

端到端的NVMe要求

端到端NVMe需要多個(gè)組件。首先，它需要一個(gè)不僅具有內(nèi)部NVMe連接的存儲(chǔ)系統(tǒng)，這種連接正在變得越來(lái)越普遍，而且還需要外部NVMe連接，而大多數(shù)存儲(chǔ)系統(tǒng)尚不具備這些連接。

其次，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，無(wú)論是基于光纖通道還是基于IP，都將需要支持NVMe，而兩家主要的FC存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施提供商現(xiàn)在正在提供這種支持。任何支持RDMA的IP以太網(wǎng)交換機(jī)都將支持NVMe。從IT角度來(lái)看，確保交換機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施同時(shí)支持NVMe和傳統(tǒng)SCSI（或iSCSI）協(xié)議非常重要，因?yàn)榇蠖鄶?shù)環(huán)境不會(huì)一次切換到NVMe-F。

第三，要通過(guò)NVMe連接到存儲(chǔ)系統(tǒng)的服務(wù)器需要具有支持NVMe的網(wǎng)卡。再次，在IP實(shí)例中，大多數(shù)融合網(wǎng)絡(luò)適配器（CNA）如今都具備這種能力。NVMeReadyFC適配器可能需要固件更新，但該固件現(xiàn)在也可用。

***，一旦所有這些要求都得到滿足，IT規(guī)劃人員就需要?jiǎng)?chuàng)建一條NVMe-F唯一路徑，從NVMe服務(wù)器通過(guò)交換機(jī)到存儲(chǔ)。在相同的邏輯網(wǎng)絡(luò)路徑上混用SCSI和NVMe-F可能會(huì)強(qiáng)制網(wǎng)絡(luò)處理所有SCSI的流量，這會(huì)影響性能。實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)可能要求NVMe流量位于其自己的邏輯路徑上。

結(jié)論

現(xiàn)實(shí)情況是，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心幾年來(lái)不需要端到端的NVMe。工作量和設(shè)計(jì)實(shí)踐需要趕上架構(gòu)的能力，而不是相反。端到端的NVMe體系結(jié)構(gòu)將使數(shù)據(jù)中心能夠重新思考他們推進(jìn)虛擬化和集裝箱化環(huán)境的程度，以及他們面向事務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)的可擴(kuò)展性。

CPU處理能力一直領(lǐng)先于網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)系統(tǒng)提供信息的能力。NVMe讓雙方都能夠迎頭趕上，IT規(guī)劃人員可以期望讓他們的CPU比以往更加努力工作。NVMe現(xiàn)在與基于NVMe的存儲(chǔ)系統(tǒng)以及未來(lái)的端到端NVMe將降低IT成本，因?yàn)樵摻M織最終將有能力***化其CPU投資。