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Devo mudar para NVMe?

Devo mudar para NVMe?
por Cameron Crandall

Nos últimos cinco anos, as configurações de servidor e de hardware têm sido consistentes. Seja em servidor de aplicativos, matriz de armazenamento ou backend SaaS, o modo como os gerentes de data centers constroem seus sistemas não mudou muito. Mesmo com a necessidade de aumentar o uso de computação de ponta mais próxima do cliente, para computação e armazenamento, a maioria das redes de ponta reflete as configurações de hardware existentes usando SSDs SATA ou SAS.

Apenas em casos raros, onde alcançar cinco ou seis dígitos de SLAs para aplicativos de missão crítica era uma exigência, vimos mudanças drásticas nas configurações de hardware. Nesses data centers, a redundância é chave e muitos data centers administram sua plataforma de armazenamento predominantemente mudando para NVME em SSDs de nível empresarial. Unidades NVMe também são equipadas com grandes caches DRAM para proporcionar desempenho QoS (estabilidade de desempenho de longo prazo).

Isso dá margem a dúvidas: Se mais data centers estão mudando para NVMe para assegurar maior tempo de funcionamento, eu devo atualizar meus servidores?

A resposta é bem mais complexa do que um simples sim ou não e, de fato, abre uma série de outras perguntas para serem respondidas.

Atualizar um simples servidor 1U ou um rack de 10U de SATA ou SAS fica limitado pela disponibilidade de conexões. A maioria dos sistemas que implementam SSDs SATA ou SAS conectam-se usando controladores RAID com base em hardware. Mas a tecnologia NVMe utiliza as portas PCI-Express, que fornece naturalmente velocidades de transferência mais rápidas e assim aproveita os perfis de RAID definidos por software.

Há apenas 1 ano, muitos consumidores estavam presos ao SATA sem planos para mudar para NVMe. Mesmos os maiores e mais importantes provedores não fizeram a troca completamente, tendo agora um mix de 50/50 por cento de SATA e NVMe. Isso porque NVMe requer mais do que uma reestruturação técnica.

Nem todos os servidores existentes possuem portas PCIe suficientes para suportar uma grande implantação de NVMe e a maioria dos data centers não troca seus servidores de forma tão rápida quanto troca suas matrizes de armazenamento. Simplificando, se estiver funcionando e fornecendo o nível de desempenho necessário para as operações atuais, há necessidade de mudar?

Se for assim, aqui estão alguns pontos a considerar para o próximo equipamento:

Como a mudança irá impactar suas práticas de redundância?

Mudar para um modelo SDS, Software Defined Storage, representa para o usuário um novo modo de gerenciar a redundância e controlar dispositivos físicos. Em alguns casos, mudar de um sistema de armazenamento controlado por hardware para SDS pode exigir que certos aplicativos precisem mudar para o nível de kernel para manter o desempenho consistente. Além disso, plataformas SDS irão exigir que os usuários pensem de forma diferente sobre como sua implantação configura seu armazenamento em termos de redundância e desempenho.

Quais são os pontos problemáticos atuais de sua arquitetura e a tecnologia NVMe poderá resolvê-los?

Alguns problemas podem não ser um problema de transferência de dados, mas apenas um perfil de leitura/gravação ou simplesmente não usar unidades de nível empresarial. Hoje muitas unidades têm especificações de alto desempenho em suas folhas de dados, mas não resolvem a consistência de longo prazo ou a previsibilidade de desempenho. Normalmente isso se deve à capacidade de alcançar o pico de desempenho ao invés de perfis de desempenho regulares.

Estou seguindo uma tendência ou tenho uma demanda dos clientes?

Embora seja sempre bom ter as novas e brilhantes atualizações em nossos servidores e fornecer uma diferenciação competitiva em comparação com outros data centers, o fato é que existem muitos avanços que poderiam até estar sugerindo diferentes considerações para novas configurações.

As unidades M.2 NVMe de hoje não são normalmente instaladas com a máquina ligada, nem há um acessório para fixação ou suporte. SATA se manteve um formato dominante já que as unidades ruins poderiam ser trocadas sem desligar um servidor por completo. É onde o formato U.2 aparece, já que ele permite um NVMe no data center que pode ser conectado com o sistema ligado em baias de servidor carregadas pela frente desde que haja suporte para host e sistema operacional. Embora o U.2 pareça ser o principal formato para habilitar NVMe em servidores, desenvolvimentos recentes da Intel e Samsung em relação ao formato estão criando mais possibilidades para instalações NVMe. O EDSFF (ruler) da Intel e o NF1 da Samsung podem resolver algumas das deficiências do formato M.2.

Ambos os formatos são bastante novos e não temos dados suficientes sobre desempenho e confiabilidade de longo prazo. Entretanto, como o U.2, eles resolvem as preocupações com facilidade de manutenção para montar os próximos sistemas NVMe. De modo similar à disputa BETA vs. VHS nos anos 80 e 90, a dúvida será então sobre qual formato irá eventualmente vencer para o suporte de longo prazo.

Estando pronto ou não para fazer a mudança, a Kingston continua a oferecer os mais consistentes SSDs SATA de nível empresarial para dar suporte à maioria das instalações de data center e, ao mesmo tempo, está desenvolvendo um conjunto de soluções NVMe empresariais, DC1000M e unidade de boot DC1000B. Quando você tiver perguntas sobre data center, a Kingston tem a resposta.

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