Este site usa cookies para oferecer melhores recursos e funcionalidades. Ao usar o site, você está consentindo com esse uso. Nós valorizamos sua privacidade e a segurança de dados. Examine nossa Política de Cookies e Política de Privacidade, ambas foram atualizadas recentemente.
NVMe verso SATA - Alcançando 1M IOPS
Quais são as diferenças ao usar SSDs SATA comparados a SSDs NVMe?

VISÃO GERAL

A demanda por performance está crescendo continuamente. Aplicativos como análise de big data, virtualização de servidor e bancos de dados de alto desempenho necessitam de baixa latência e desempenho máximo de armazenamento para oferecer resultados inigualáveis para a aplicação e melhor retorno do investimento (ROI) nos níveis de servidor e data center.

Grandes volumes de dados devem ser acessados e processados rapidamente para aprimorar a experiência do usuário final, que é diretamente afetada pela capacidade de armazenamento em nível de sistema básico. Estão sendo utilizados numerosos métodos para alcançar altos níveis de desempenho em aplicações de armazenamento, mas nem todos os métodos rendem os mesmos resultados.

BACKGROUND

Muitos dos arquitetos de data centers de hoje são forçados a usar tecnologias antigas "boas o bastante" para fornecer o alto desempenho requerido por aplicativos novos e antigos e, ao mesmo tempo, tentar reduzir o custo total para melhorar o Retorno do Investimento (ROI). Essa abordagem frequentemente aumenta a complexidade sem fornecer os benefícios buscados de um melhor Custo Total de Propriedade (TCO). O setor está começando a voltar-se para tecnologias mais novas como NVMe e PCIe, protocolo e interface de armazenamento de última geração para substituir interfaces mais antigas como SATA/AHCI. Substituir essas tecnologias irá ajudar a reduzir a complexidade e o custo e, ao mesmo tempo, aumentar o desempenho e reduzir a latência.

ANÁLISE DE DESEMPENHO

O principal objetivo deste documento é estudar diferentes métodos de alcançar 1M de IOPS e 6GB/s de desempenho de armazenamento com diferentes tipos de SSDs. Especificamente, quais são as diferenças ao usar SSDs SATA comparados a SSDs NVMe? É importante entender o número de unidades necessárias, os requisitos para HBAs, as diferenças no consumo total de energia e o impacto na latência dos aplicativos. Espera-se que um único SSD NVMe poderá substituir muitos SSDs SATA antigos instalados após as placas adaptadoras de barramento do host. Os SSDs NVMe irão reduzir a complexidade, diminuir o consumo de energia, fornecer maior desempenho e melhorar o custo total de propriedade (TCO) do data center.

RESULTADOS

Com base em testes, três importantes descobertas vieram à tona: Uma placa DCP1000 Add In Kingston permite

1) um melhor método de proporcionar 1 milhão de IOPS e 6GB/s em velocidade de transferência
2) energia 70% mais baixa comparada a 12 x SSDs SATA, mais 3x HBAs
3) latência 65% mais baixa comparada ao enfoque SATA antigo
4) complexidade significativamente mais baixa e melhora no TCO do centro de dados

Tabela 1: Requisitos do SSD SATA verso SSD NVMe para 1M de IOPS e 6GB/s
SSD SATASSD NVMe
Nº de SSD 12 1
Nº de HBA 3 -
IOPS ~850K IOPS ~1,1M IOPS
Leitura Seq. ~6,7 GB/s ~6,8 GB/s
Latência ~175 us ~60us
Energia Total ~90W ~27W
INSTALAÇÃO TESTE
Instalação do SSD DCP1000 NVMe:

*Instalação do NVMe com base no SSD direct connect DCP1000 Gen3x8 PCIe NVMe da Kingston

Instalação do NVMe:
  • SSD 1xNVMe

  • PCIe Gen. 3 x8

  • ~1M IOPS

  • ~6 GB/s

  • Direct Connect PCIe

  • HW Total: 1 pcs

Aplicativo: IOMeter Rev 1.1.0
Padrão de Acesso Randômico: 4KB Rnd Rd QD=64
Padrão de Acesso Sequencial: 64 KB Rnd Rd QD=8
Medida de Latência: 4K Rnd Rd QD=1

Instalação do SATA:

*Instalação do SATA com base no SSD SATA da Kingston e LSI HBA

Instalação do SATA:
  • SSD 12xSATA

  • SATA 6Gb/sec.

  • ~100K IOPS

  • ~550 MB/s

  • 3x LSI 4-Port HBA

  • HW Total: 30 pcs

SELEÇÃO DE ARMAZENAMENTO

Os benefícios proporcionados pelo DCP1000 NVMe-based AIC são significativos. O que foi conquistado previamente por bancos de SSDs SATA conectados por fiação complexa a várias placas HBA, agora pode ser alcançado por uma única placa de alto desempenho DCP1000 PCIe. Este AIC Kingston reduz a complexidade e reduz custos e, ao mesmo tempo, melhora o desempenho em geral. Permite que mais trabalho seja realizado com menos dispositivos dentro do servidor. Menos dispositivos significa menos componentes, o que, por sua vez, reduz o número de pontos de falha e portanto atinge maior confiabilidade. Os benefícios de usar as unidades DCP1000 NVMe em servidores pode melhorar drasticamente o custo total da propriedade, aumentando a confiabilidade e reduzindo o número total de sistemas instalados para a mesma carga de trabalho do aplicativo.

RAPIDEZ DE RESPOSTA DO APLICATIVO

Um dos principais benefícios de usar o DCP1000 NVMe AIC é a melhora nas latências dos aplicativos. Ele proporciona até 65% de redução na latência do armazenamento quando comparado aos dispositivos com base em SATA instalados após o Adaptador de Barramento do Host. A placa DCP1000 com tecnologia NVMe irá permitir níveis mais altos de eficiência e rapidez de resposta para data centers de última geração.

RESUMO

Testes revelaram uma clara vantagem em usar armazenamento com base em NVMe, como o DCP1000 da Kingston, comparado ao antigo enfoque "bom o bastante" do armazenamento com base em SATA. Comparado ao uso de bancos de SSDs SATA após HBAs, os SSDs NVMe direct connect utilizados no DCP1000 habilitam maior desempenho e confiabilidade, menos energia e melhor TCO para data centers que demandam armazenamento SSD de alto desempenho. O que anteriormente exigia uma caixa inteira de dispositivos SATA, agora pode ser feito com uma única placa DCP1000!

À medida que os benefícios do uso de SSDs NVMe de alta performance forem melhor entendidos, haverá uma migração natural dos protocolos antigos em direção ao PCIe e armazenamento com base na tecnologia NVMe.

Para mais informações ou para se inscrever para avaliar um DCP1000 Add In Card da Kingston, entre em contato com seu representante ou revendedor Kingston.

Saiba mais

        Back To Top