全閃存如何改變以支持NVMe?
在存儲基礎(chǔ)設(shè)施中使用NVMe標(biāo)準(zhǔn)要注意三點:在存儲系統(tǒng)內(nèi)部,儲系統(tǒng)之間的內(nèi)部連接,以及與物理服務(wù)器的互連。采用的***點將在存儲系統(tǒng)本身。隨著供應(yīng)商更新其運行存儲軟件的硬件,更新的一部分將是利用內(nèi)部NVMe。在存儲系統(tǒng)中使用NVMe是三點中最無縫的,并可以提供最直接的回報。
為什么要在存儲服務(wù)器上使用NVMe
即使使用全閃存系統(tǒng),存儲服務(wù)器也最終成為瓶頸。服務(wù)器數(shù)量可以擴(kuò)展,這些服務(wù)器上的虛擬機(jī)可以增加密度,從而創(chuàng)建額外的IO。每臺服務(wù)器可以有多個網(wǎng)絡(luò)連接,交換機(jī)可以擴(kuò)展以支持所有這些連接。但是,網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的另一端是存儲系統(tǒng),其網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)量有限。
網(wǎng)絡(luò)短缺雖然不是從存儲系統(tǒng)到交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接,它是存儲系統(tǒng)本身的內(nèi)部。傳統(tǒng)上,該網(wǎng)絡(luò)基于串行連接的SCSI(SAS),它具有有限的命令和隊列,可以提供支持。
基于SAS的全閃存陣列基本上必須連續(xù)處理每個IO。雖然閃存允許此串行IO處理發(fā)生得非???,但仍然每次只能執(zhí)行一次,這意味著即使增加SAS帶寬也不會產(chǎn)生太大影響。另一方面,NVMe可以同時處理數(shù)千個IO,這意味著使用相同的帶寬,它可以比SAS更快地處理來自多個主機(jī)的更多IO請求。
由于大多數(shù)數(shù)據(jù)中心具有日益混合的IO工作負(fù)載和大量并行IO流,因此它們非常適合NVMe。大多數(shù)全閃存環(huán)境在刷新到基于NVMe的系統(tǒng)時,如果該工作負(fù)載是IO密集型的,則每個工作負(fù)載性能可能會增加。更重要的是,這些環(huán)境將會看到他們利用相同數(shù)量的存儲系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心的能力。
如何將NVMe放入存儲服務(wù)器?
大多數(shù)全閃存廠商正在從基于SAS的全閃存轉(zhuǎn)向基于NVMe的純系統(tǒng)。由于NVMe驅(qū)動器和組件價格較高,因此他們將繼續(xù)將SAS保留在其產(chǎn)品線中,以便它們可以支持不需要NVMe極高性能的客戶。因此,許多數(shù)據(jù)中心可能會有兩個系統(tǒng),基于NVMe的全閃存用于IO密集型工作負(fù)載以及基于SAS的全閃存陣列。
另一種方法是創(chuàng)建一種新型混合陣列?;旌详嚵性陂W存的早期很流行。他們將基于閃存的存儲與基于硬盤的存儲集成,根據(jù)需要自動在兩種存儲類型和IO需求之間移動數(shù)據(jù)。
混合設(shè)計的一個現(xiàn)代實施是將基于NVMe的閃存與基于SAS的閃存相結(jié)合。其優(yōu)點是供應(yīng)商可以提供一個單一的系統(tǒng),能夠有效地滿足所有工作負(fù)載的需求。他們還可以使用比SCSI連接支持的容量更大的容量加載基于SAS的存儲,因為大部分實際的IO將位于NVMe上,而SAS SSD則用于較少活動的數(shù)據(jù)。
對閃存/HDD硬盤混合設(shè)計的擔(dān)憂是如果所請求的數(shù)據(jù)不在閃存上,而是在硬盤上,則會影響性能。性能發(fā)生顯著變化的可能性是許多組織采用全閃存的原因。NVMe/SAS混合設(shè)計沒有這樣的擔(dān)憂,因為不僅媒體類型是閃存,SAS也不會因為不再為所有IO負(fù)責(zé)而忙碌。這意味著SAS層的請求幾乎可以私有訪問SAS總線,并且由于是閃存介質(zhì),它會立即響應(yīng)IO請求。
結(jié)論
存儲服務(wù)器中的NVMe將使大多數(shù)數(shù)據(jù)中心***遇到NVMe。雖然這些組織可能不需要以每個工作負(fù)載為基礎(chǔ)添加NVMe性能,但基于NVMe的系統(tǒng)應(yīng)允許他們通過更多IO類型混合來擴(kuò)展存儲系統(tǒng)以適應(yīng)更多工作負(fù)載。盡管全閃存供應(yīng)商設(shè)計這些系統(tǒng)非常重要,因此它們現(xiàn)在可以負(fù)擔(dān)得起并且適用于整個數(shù)據(jù)中心。組織并不需要只能解決一個問題的小眾產(chǎn)品。