Korzyści dla przedsiębiorstw związane z technologią NVMe

Korzyści dla przedsiębiorstw związane z technologią NVMe

Dlaczego NVMe w centrum danych odgrywa ważną rolę

Protokoły pamięci masowej ewoluują, ponieważ firmy inwestują w nieustanną transformację cyfrową, która odbywa się w środowiskach nacechowanych dużą ilością danych. Dotychczas SATA (wspierający dyski SSD, jak i dyski twarde) był dominującym protokołem, ale wraz ze wzrostem popularności nieulotnej pamięci ekspresowej, coraz większą uwagę producentów przykuwa nowy ten rodzaj technologii.

NVME LogoTen nowy protokół pamięci masowej, znany jako NVMe, wspiera centra danych i środowiska firmowe, pozwalając w pełni wykorzystać zalety wysoce wydajnej pamięci flash. Jako że interfejs SATA opracowano dla dysków twardych, jego wydajność pozostawia wiele do życzenia w zestawieniu z dyskami SSD opartymi na pamięci flash. Chociaż protokół SATA jest dostępny zarówno dla dysków SSD, jak i HDD, technologia NVMe przeznaczona jest tylko dla tych pierwszych. W związku z tym różnice w wydajności między dyskami SATA i NVMe są imponujące.

Powyższy rys. 1 ukazuje różnice w wartościach IOPS i przepustowości dysków SATA oraz NVMe

Dyski SATA III mogą zaoferować prędkość do 600 MB/s, ale nie potrafią jej konsekwentnie utrzymywać. Dyski SATA SSD są wysoce wydajne w przypadku niektórych obciążeń centrów danych, ale w branży tej używa się wielu przestarzałych serwerów, które obsługują tylko dyski SATA/SAS SSD, co ostatecznie powoduje ograniczenie ich wydajności.

Umożliwiając wiele jednoczesnych operacji wejścia/wyjścia, technologia NVMe czyni przetwarzanie wielordzeniowe koniecznością dla firm, którym zależy na uzyskiwaniu dostępu do danych oraz ich przetwarzaniu i modyfikowaniu w sposób wydajny. Jakość usług (QoS) zapewnia doskonałe zrównoważenie stabilnej przepustowości operacji we/wy oraz wysokiej wydajności (IOPS) operacji odczytu i zapisu pozwala na obsługiwanie szerokiego zakresu obciążeń.

Skąd przewaga technologia NVMe nad SATA?

Korzyści z przejścia na technologię NVMe obejmują wyższe prędkości i wiele jednoczesnych strumieni danych, co pozwala na pełne wykorzystanie mocy procesora i karty graficznej. Technologia NVMe wykorzystuje również wiele formatów, w tym złącza M.2, U.2 i EDSFF, co czynią ją uniwersalną dla wielu platform pamięci masowej, od serwerów po macierze pamięci flash.

NVMe umożliwia podział i uproszczenie przesyłu danych, dzięki czemu są one jednocześnie zapisywane. Co więcej, NVMe zapewnia sześciokrotny wzrost przepustowości, potrójne zmniejszenie opóźnienia, obsługę wielu rdzeni procesora i wydajność potrzebną do obsługi rozdzielczości obrazu 4K. I na tym nie koniec – NVMe obejmuje kilka poleceń do komunikacji z dyskami NVMe SSD. Skutkuje to szybszymi interfejsami i optymalizacją procedur zapisu danych na dysku SSD.

Przedsiębiorstwa i organizacje działające w środowisku komercyjnym inwestują wiele środków w tworzenie, modyfikowanie, analizowanie i przechowywanie danych, aby zachować swoją konkurencyjność. Nowe protokoły PCIe oraz NVMe drastyczne zwiększają wydajność przechowywania, porządkowania i uzyskiwania dostęp do danych bez utraty wydajności, dzięki eliminacji wąski gardeł i ograniczeń typowych dla starszych protokołów.

To również ważne, że dyski NVMe SSD dla przedsiębiorstw obejmują ulepszenia QoS (tj. w zakresie jakości usług) w odniesieniu do oprogramowania układowego i sprzętu. Dysk NVMe SSD z dobrą jakością usługi zapewnia przewidywalne prędkości operacji wejścia/wyjścia oraz czasy opóźnień, dzięki którym aplikacje mogą pracować z pożądaną wydajnością dla programistów, od samego początku aż po interfejs użytkownika. Technologia NVMe przewodzi w czołówce technologii pamięci masowej, zmieniając na lepsze sposób przetwarzania danych przez firmy.

Wydajność dysków NVMe dla przedsiębiorstw

Wzrost wydajności oferowany przez technologię NVMe przyspieszy przetwarzanie danych wrażliwych na opóźnienia oraz w innych obszarach, jak analiza wielkich zbiorów danych w czasie rzeczywistym czy wymagające środowiska bazodanowe. Protokół NVMe wykorzystuje równoległe ścieżki danych o niskim opóźnieniu typowe dla standardowych architektur procesora. Powoduje to znaczący wzrost wydajności i zmniejszenie opóźnień w porównaniu do przestarzałych protokołów SATA. Pozwala to na przyspieszenie działania istniejących aplikacji, które wymagają wyższych prędkości, a jednocześnie otwiera drogę dla nowych zastosowań i możliwości przetwarzania danych w czasie rzeczywistym, jak w centrach danych lub na „krawędzi” najnowszych technologii.
  • Wysoka wydajność powyżej 3 GB/s

  • Przewidywalne opóźnienia i wysoka, spójna prędkość operacji wejścia/wyjścia

  • Mniejsze opóźnienia aplikacji

Powyższy rys. 2 ukazuje różnice w opóźnieniach dysków SATA oraz NVMe

Branże takie jak ochrona zdrowia, finanse czy telekomunikacja polegają na wyjątkowo szybkich komputerach o wysokiej wydajności i niskich opóźnieniach. Przedsiębiorstwa telekomunikacyjne i podmioty ochrony zdrowia wykorzystują technologię NVMe do szybkich i skomplikowanych obliczeń, która niemal wyeliminowała opóźnienie procesora podczas odczytywania danych z pamięci masowej. W branży finansowej technologia NVMe służy jako dodatkowa pamięć masowa, która pozwala przyspieszać wysoką liczbę transakcji.

Dzięki wysokiej prędkości odczytu wzrośnie również wydajność obsługi baz danych OTLP oraz wielkich zbiorów danych. Firmy mogą korzystać z pamięci podręcznej dysku SSD do wskazywania danych, metadanych i indeksów w bazach danych bez spowalniania odczytu. Poprawia to prędkość wykonywania kwerend, zwiększając ostatecznie wydajność bazy danych. Dzięki szybkiemu dostępu do danych analitycy biznesowi mogą podejmować decyzje w czasie rzeczywistym, ponieważ przetwarzanie wielkich zbiorów danych nie powoduje już powstawania wąskich gardeł. Technologia NVMe nie ogranicza się tylko do określonego rodzaju obciążeń, ponieważ poprawia wydajność także innych aplikacji.

Powyższy rys. 3 ilustruje testy OLTP


NVMe pozwala administratorom na optymalizację środowisk wirtualnych poprzez zwiększenie maszyn wirtualnych obsługiwanych przez sieć wirtualną. Zwykle środowiska wirtualne wymagają partycjonowania sieci według obciążenia, opóźnień lub wartości IOPS. Może to skutkować olbrzymi koszami i większym obciążeniem dla kierownictwa. Technologia NVMe stworzono specjalnie, aby zarządzać klastrami i zwiększoną wydajnością w zakresie wielu procesów, dzięki czemu środowisko wirtualne może zwiększyć prędkość sieci i wydajność bez konieczności stosowania złożonego partycjonowania.

Dlaczego warto przenieść się na NVMe?

Na skutek popularyzacji wielkich zbiorów danych systemy przedsiębiorstw wymagają nowych rozwiązań, które spełnią oczekiwania dotyczące tej nowej „granicy dla danych”. W obliczu wielkich zbiorów danych nawet wysoce wydajne dyski SSD powiązane ze starszymi protokołami mogą zawodzić pod względem wydajności, opóźnień czy jakości usług (QoS).

Nowa technologia NVMe pozwala uniknąć wąskich gardeł i w pełni wykorzystać wszystkie rdzenie procesora i karty graficznej, a w przypadku tradycyjnych skalowalnych zastosowań bazodanowych i nowoczesnych architektur obliczeniowych spełnia wymagania nowej skali.

Technologia NVMe jest przeznaczona dla rozwiązań pamięci nieulotnej o wysokiej wydajności oraz stanowi jedyny protokół, który może spełnić oczekiwania związane z wielkimi zbiorami danych czy wymagających środowisk firmowych, w tym nowoczesnych ekosystemów obliczeniowych i magazynów danych w chmurze. Przewodzi w transformacji branży, pomagając przedsiębiorstwom bardziej wydajnie przechowywać, porządkować i wykorzystywać dane przy zachowaniu niezawodności i spójności.

#KingstonIsWithYou

Powiązane produkty

Aby dowiedzieć się, jak wirus COVID-19 wpłynął na działanie naszej firmy, kliknij tutaj.