Nový přístup k práci s FLASH STORAGE
NVMe - milníky historie
1956 – první disk (IBM).
Několik dalších dekád - točící se disky, lišící se ve své podstatě rozměry, přístupovou dobou, otáčkami, kapacitou, rozhraním (SCSI – FC - SAS/SATA).
2010 - postupný nástup flash jednotek, dnes nejčastěji s SAS/SATA/PCIe rozhraním, avšak stále využívající SCSI napsané kdysi dávno pro točící se disky.
2011 – NVMe, po téměř 60. létech kompletně nový sw řadič, napsaný speciálně pro flash jednotky, bez jakýchkoliv historických balastů původně vyvinutých pro točící se disky, dnes zcela zbytečných, mnohdy nevhodných pro práci s flash (standardized high performance host controller interface for PCIe storage).
NVMe – realita dneška
NVMe flash hardware je dnes dostupný nejčastěji v PCIe (HBA) jednotkách.
Někteří výrobci již dodávají NVMe flash v 2.5“ provedení (vypadá jako běžný disk, nebo běžné SSD do 2.5“ hot swap slotu, avšak s jiným typem konektoru SFF-8639), některé typy nových serverů jsou na tento typ hw již připraveny.
NVMe SSD jsou k dispozici i v M2 provedení (původně určené zejména pro rozměrově malá zařízení, nyní však i v některých serverech).
Nejnověji jsou na trhu „FC HBA“ s podporou NVMe, vhodná pro připojení NVMe úložišť v současných SAN sítích.
Podrobnost v angličtině k celé problematice jsou k dispozici na https://en.wikipedia.org/wiki/NVM_Express a http://www.nvmexpress.org/
Ovladače jsou součástí Linux, Windows, Solaris, VMware, rozdíl mezi SAS a NVMe řešením je vidět na následujícím obrázku.
Čtení (srovnání NVMe SSD - 12Gbit SAS SSD)
100% random, má NVMe 3*lepší IOPS než SAS
70% random, dává NVMe 2*lepší IOPS než SAS
100% sequential, má NVMe 2,5*lepší propustnost (MB/sec) než SAS
Zápisy (srovnání NVMe SSD - 12Gbit SAS SSD)
100% random, má NVMe 1,5*lepší IOPS než SAS
100% sequential, má NVMe 2,5*lepší propustnost (MB/sec) než SAS
Další přínosy
Kromě výrazně lepších parametrů IOPS a MB/sec výkonu NVMe výrazně snižuje počet CPU operací a co hlavně, výrazně snižuje latenci (reduces CPU cycles by half, as well as reduce latency by more than 200 microseconds than 12 Gbps SAS).
Jak je vidět i z tohoto krátkého výčtu, NVMe je technologií vyvinutou pro maximální využití schopností, které moderní flash nabízí. Přináší velkou perspektivu do budoucna přitom při velice zajímavých cenách.
Pure Storage úložiště již dnes tuto technologii využívá, přičemž její excelentní výkon a nízké latence dále doplňuje o další, z provozního pohledu nesmírně důležité, funkce:
Stripping – využítí výkonu všech flash jednotek v systému
Synchronní mirroring – zrcadlení všech zápisů (bloků) mezi fyzicky odděleným hw
Transparetní fail over – z pohledu OS zamaskování výpadku zrcadlené storage, takže nedojde k přerušení provozu
Non disruption Upgrade – údržba a opravy (sw i hw) za plného provozu, bez odstávek aplikací
Plnou integraci s VMware
24*7 vzdálený dohled a správu celého řešení