基于NVMe的存儲(chǔ)陣列可提供更高的數(shù)據(jù)傳輸性能，能夠很好地滿足當(dāng)下企業(yè)密集型工作負(fù)載對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的需求。目前，IT基礎(chǔ)設(shè)施提供商在將NVMe技術(shù)應(yīng)用存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)，有四個(gè)基本的實(shí)現(xiàn)辦法，IT管理人員需要進(jìn)行認(rèn)真考量，以選擇***企業(yè)性能需求和預(yù)算的系統(tǒng)。

1. 直接替代SAS

NVMe通過使用PCIe、增加命令數(shù)量和隊(duì)列深度，可以閃存介質(zhì)中獲取更好的性能。將基于SAS的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器替換為基于NVMe的驅(qū)動(dòng)器是最常見的實(shí)現(xiàn)方法，創(chuàng)建一個(gè)基于NVMe的系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，因?yàn)榇蠖鄶?shù)全閃存陣列的軟件運(yùn)行在Linux內(nèi)核之上，Linux本身支持NVMe。因此，遷移到NVMe對(duì)于軟件來說是無縫的。

但是，替換為NVMe會(huì)影響計(jì)算。選擇以直接替換SAS這種方法提供NVMe的供應(yīng)商，必須提高系統(tǒng)CPU的計(jì)算能力，才能充分發(fā)揮NVMe技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。更強(qiáng)大的CPU顯然會(huì)帶來更高的成本，再加上NVMe驅(qū)動(dòng)器本身價(jià)格較高，因此這使得NVMe全閃存陣列與基于SAS的系統(tǒng)相比具有更高的價(jià)格。

此外，僅僅用NVMe閃存替換SAS閃存，也只局限在系統(tǒng)內(nèi)的交互性能改進(jìn)。外部連接通常仍然是光纖通道(FC)或傳統(tǒng)以太網(wǎng)，因此一旦數(shù)據(jù)離開NVMe存儲(chǔ)陣列，仍然會(huì)遇到一定程度上的延遲問題。

不過，NVMe存儲(chǔ)陣列帶來的性能改進(jìn)仍然是肉眼可見的。

2. 混合集成

混合存儲(chǔ)陣列混合了閃存和硬盤。假設(shè)有足夠大的閃存空間，而且將來自硬盤層的訪問控制在***限度，此類系統(tǒng)就可以在獲得與全閃存陣列相當(dāng)?shù)男阅?，同時(shí)可以降低一定的成本。不過這種混合陣列的問題是，閃存和硬盤之間的性能差可能太大，當(dāng)閃存發(fā)生故障或缺失時(shí)，可能會(huì)帶來比較顯著的性能降低。

集成了NVMe閃存和高密度SAS閃存的混合陣列，通過限制NVMe層的大小來降低成本，只需要一定的容量用于存儲(chǔ)最活躍的熱數(shù)據(jù)。這樣一來，存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)增加CPU計(jì)算力的需求也更少。而且使用兩種閃存技術(shù)，意味著幾乎沒有特別明顯的性能影響。

雖然SAS閃存速度很快，但仍不及NVMe閃存。未來可能會(huì)有越來越多的企業(yè)必須繼續(xù)擴(kuò)大NVMe閃存層的規(guī)模，以跟上高端數(shù)據(jù)庫和大數(shù)據(jù)分析處理等工作負(fù)載的速度。

3.橫向擴(kuò)展系統(tǒng)

橫向擴(kuò)展系統(tǒng)也可以從NVMe技術(shù)中受益。今天，很多數(shù)據(jù)中心通過傳統(tǒng)IP協(xié)議建立節(jié)點(diǎn)間的互連，這種方法增加了延遲。NVMe-oF允許節(jié)點(diǎn)間以內(nèi)部存儲(chǔ)速度進(jìn)行通信，好像集群節(jié)點(diǎn)在內(nèi)部相互連接一樣。延遲的減少，使擴(kuò)展系統(tǒng)能夠在不影響存儲(chǔ)I/O的情況下進(jìn)一步擴(kuò)展。

4. 端到端NVMe

下一步是端到端NVMe互聯(lián)，它使主機(jī)和裸機(jī)應(yīng)用程序能夠以類似DAS(直連式存儲(chǔ))的速度/延遲與存儲(chǔ)進(jìn)行通信。

端到端NVMe不僅僅需要安裝一個(gè)新的NVMe存儲(chǔ)陣列，希望采用這種方法的企業(yè)還必須升級(jí)其網(wǎng)絡(luò)。但是，不需將之前的網(wǎng)絡(luò)完全替換掉，因?yàn)樗蠪C交換機(jī)和大多數(shù)存儲(chǔ)類以太網(wǎng)同時(shí)支持NVMe和傳統(tǒng)的基于SCSI的協(xié)議，網(wǎng)卡和主機(jī)總線適配器也是如此。

早期，大多數(shù)提供端到端NVMe系統(tǒng)的提供商都是初創(chuàng)公司。這些供應(yīng)商通過使用FPGA甚至專用集成電路來卸載存儲(chǔ)軟件處理，以確保他們的存儲(chǔ)系統(tǒng)不會(huì)限制NVMe數(shù)據(jù)流。他們的目標(biāo)是人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載，這些系統(tǒng)具有巨大的I/O潛力。

選擇最合適的NVMe存儲(chǔ)陣列

在選擇NVMe存儲(chǔ)陣列時(shí)，要考慮的關(guān)鍵問題是:您的業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要多少性能?以上所有NVMe技術(shù)的應(yīng)用，都可以通過減少延遲來提高閃存陣列的性能，問題是，性能改進(jìn)可能超出許多組織的需求，而性能的提高是有代價(jià)的。

今天，存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)達(dá)到了可以提供比企業(yè)需求更多性能的程度，在IT預(yù)算范圍內(nèi)購買盡可能快的系統(tǒng)可能不再是一個(gè)合理的策略。了解上面幾種類型的NVMe存儲(chǔ)陣列之后，您還必須去預(yù)測(cè)，未來五年您企業(yè)的***I/O需求會(huì)是多少，并選擇最能滿足該需求的陣列。您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的基于SAS的系統(tǒng)也能提供所需的性能，而且SAS系統(tǒng)會(huì)更省錢。