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我应该改用 NVMe 吗?

我应该改用 NVMe 吗?
作者:Cameron Crandall

过去五年来,服务器和硬件配置一直保持不变。无论是应用服务器、存储阵列,还是 SaaS 后端,数据中心管理员构建系统的方式变化不大。即便是对于使用更靠近客户的计算和存储边缘计算的需求扩大,多数边缘网络仍然延续了采用 SATA 或 SAS SSD 的现有硬件配置。

在关键任务应用要求 99.999% 或 99.9999% SLA 的极少数情况下,我们看到硬件配置出现了巨大变化。在这些数据中心,冗余是关键,而许多数据中心在管理存储平台时,主要通过将企业级 SSD 改为 NVMe。NVMe 硬盘还配备大容量 DRAM 缓存,以提供 QoS 性能(长期性能稳定性)。

这就引出了一个问题:如果更多的数据中心转用 NVMe 以确保正常运行时间,我应该升级自己的服务器吗?

回答远比简单的是或否复杂得多,事实上这带来了一系列要解决的其他问题。

从 SATA 或 SAS 升级一个简单的 1U 服务器或 10U 服务器,会受限于连接的可用性。多数实施 SATA 或 SAS SSD 的系统利用基于硬件的 RAID 控制器进行连接。但 NVMe 利用天生传输速度更快的 PCI-Express 接口,并采用软件定义的 RAID 模式。

就在一年前,多数客户坚持使用 SATA,不打算转用 NVMe。即便是最大型的 1 级提供商也没有完全转换为 NVMe,而是 SATA 和 NVMe 各占一半。这是因为 NVMe 需要更多技术改造。

并非所有现有服务器都有足够的 PCIe 接口支持大型 NVMe 部署,大部分数据中心调整服务器的速度不如他们调整存储阵列的速度快。简言之,如果服务器运行正常,并提供当前运营所需的性能,需要转用 NVMe 吗?

如果是的话,构建下个系统时不妨考虑以下几个问题:

调整如何影响您的冗余实践?

转用软件定义存储 (SDS) 模式,将为用户带来全新的冗余管理和物理设备控制方式。在一些情况下,从硬件控制的存储系统转向 SDS,可能需要特定应用进行内核级调整,才能保持一致性能。此外,SDS 平台将要求用户重新审视他们针对冗余和性能而部署和配置存储的方式。

您的架构的现有难点是什么?NVMe 能解决吗?

一些问题可能不是数据传输问题,而是读/写模式或仅仅没有使用企业级硬盘。当今的许多硬盘在数据表中都标有高性能规格,但无法确保长期的性能一致性或可预测性。这通常是因为公司宣传峰值性能,而不是稳定状态下的性能状况。

我在随波逐流还是存在客户驱动的需求?

向我们的服务器提供新颖的升级,并提供与其他数据中心区不同的竞争优势,总是一件好事,而事实上,有大量技术进步成果甚至会促使我们对新系统构建产生不同的想法。

今天的 M.2 NVMe 硬盘并非典型的热插拔,也没有针对托架盒或支架的附件。SATA 仍是主流外形尺寸,有故障的硬盘可以轻松更换掉,无需让整台服务器断电。这正是 U.2 外形尺寸发挥作用的地方,只要主机和操作系统支持,它支持将 NVMe 部署到可在前置式服务器托架中执行热插拔操作的数据中心。U.2 看起来是在服务器中启用 NVMe 的主流外形尺寸,而 Intel 和 Samsung 在外形尺寸方面的最新进展为 NVMe 系统构建带来了更多可能。Intel 的 EDSFF(代号 ruler)和 Samsung 的 NF1 或许可以解决 M.2 外形尺寸的一些缺陷。

两者都是足够新的外形尺寸,我们没有足够多的长期性能和可靠性数据。不过,像 U.2 一样,它们确实解决了打造下个 NVMe 系统所担心的易维护性问题。就像 20 世纪 80 和 90 年代的 BETA 与 VHS 之争,这个问题将变成哪种外形尺寸将最终胜出并赢得长期支持。

无论是否准备好转用 NVMe,金士顿将一如既往地提供最一致的企业级 SATA SSD,为多数数据中心安装提供支持,同时开发整套企业级 NVMe 解决方案,包括 DC1000M 和 DC1000B 启动盘。每当您遇到数据中心难题时,金士顿总能提供解决方案。

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