Importance du NVMe dans les centres de données
Les protocoles de stockage continuent de s’améliorer parce que les organisations investissent dans la transformation numérique continue qui marque actuellement les architectures systèmes à forte densité de données. Jusqu’à présent, le protocole SATA (utilisé par les disques rotatifs et les SSD) dominait le marché. Mais depuis l’avènement du nouveau protocole de stockage Non-Volatile Memory Express (NVMe), le vent a tourné en faveur d’un nouveau type de technologie.
Le NVMe permet d’exploiter tous les avantages des mémoires flash à hautes performances, pour le plus grand bénéfice des centres de données et des architectures systèmes. Comme l’interface SATA a été conçue pour les disques durs, elle révèle de nombreuses inefficacités lorsqu’elle est associée à des disques à semi-conducteurs (SSD). Alors que le protocole SATA fonctionne aussi bien avec les SSD et les disques rotatifs, le NVMe est spécifiquement conçu pour les SSD. Par conséquent, la différence de performances entre SATA et NVMe est impressionnante.

Fig. 1. Différences entre les IOPS et les bandes passantes des normes SATA et NVMe
Si le SATA III peut atteindre des vitesses allant jusqu’à 600 Mo/s, il ne peut pas maintenir ce niveau de performances en continu. Les SSD SATA répondent aux exigences de certaines charges de travail dans les centres de données qui sont uniquement capables de fonctionner avec des disques SSD SATA/SAS. Mais ils seront fatalement ralentis par leurs performances limitées.
Grâce à ses nombreuses opérations E/S simultanées, le NVMe supporte le traitement multicœur dont les entreprises ont besoin pour préserver leur compétitivité sur les accès, la manipulation et le traitement efficaces de vastes volumes de données dans les architectures systèmes. Cette qualité de service (QoS) supporte un équilibre exceptionnel entre la régularité des entrées/sorties et les niveaux IOPS élevés en lecture et en écriture pour gérer un large éventail de charges de travail.

Des secteurs tels que la santé, la finance et les télécommunications dépendent tous d’ordinateurs extrêmement rapides, à hautes performances et à faible latence. Les entreprises du secteur de la santé et des télécommunications ont besoin des débits assurés par le NVMe pour toutes les charges de travail rapides et complexes, car il élimine pratiquement les temps d’attente du processeur pendant la lecture des données stockées. Les sociétés financières utilisent le NVMe pour leur stockage supplémentaire et pour accélérer les transactions à haute valeur.
Les bases de données OLTP (Online Transactional Process) et les données volumineuses bénéficient également des taux de lecture à hautes performances. Dans les bases de données, les entreprises peuvent utiliser le cache des SSD pour identifier des données, des métadonnées et des index sans ralentir les taux de lecture. Elles améliorent ainsi la vitesse des interrogations, avec un impact positif sur les performances de la base de données. Les analystes commerciaux peuvent prendre des décisions en temps réel grâce à des données rapidement accessibles, car les charges de travail à forte intensité de données ne sont plus ralenties par des goulots d’étranglement. Le NVMe n’est pas limité à un seul type de charge de travail spécifique, car il améliore également les performances d’autres applications.
NVMe permet aux administrateurs d'optimiser les environnements virtualisés en augmentant le nombre de machines virtuelles que le réseau virtuel peut prendre en charge. Habituellement, les environnements virtuels doivent cloisonner le réseau en fonction des charges de travail, des latences ou des IOPS. Sinon, les coûts peuvent devenir excessifs, ainsi que les charges administratives. Le NVMe a été spécifiquement conçu pour gérer les clusters et optimiser les performances pour différentes charges de travail, ce qui permet à l’environnement virtuel d’augmenter les débits et les performances du réseau sans recourir à des partitions complexes.