Gráfico futurista 3D de perspectiva puntual en un túnel geométrico brillante

Proyección de futuro de NVMe

Al iniciarse la nueva década hemos oído muchas opiniones acerca del futuro de NVMe en las infraestructuras empresariales y en la nube. Desde el debate sobre NVMe over Fabrics hasta nuevos factores de forma, e incluso PCIe 5.0, este año veremos la aparición de una vasta serie de innovaciones

La adopción de NVMe está apenas despegando, a pesar de la atmósfera que rodea las nuevas innovaciones, el lanzamiento de nuevos productos y los conceptos novedosos de innovación. Aunque la implementación parece ser más lenta de lo que analistas y periodistas esperaban, hemos destacado siete de las predicciones que impulsarán la adopción de NVMe este año.

1. La eficiencia seguirá siendo fundamental

Aunque la mayoría de los responsables de los centros de datos están centrados en en el aspecto técnico, el hecho de que NVMe permita que las cosas funcionen de manera más eficiente obligará a muchos a iniciar la transición. Al disponer de más recursos informáticos disponibles y velocidades de transferencia más altas, los centros de datos podrán hacer más con menos, lo cual hará más atractiva la transición.

2. La adopción se incrementará con más soluciones comerciales

No todos los centros de datos han sido creados iguales. Los hiperescaladores cuentan con enormes presupuestos para crear componentes personalizados, y no tienen que recurrir a componentes comerciales para contar con los productos más rápidos, o mejores. A medida que más fabricantes empiezan a ofrecer soluciones de almacenamiento NVMe asequibles, empezaremos a ver migraciones de más proveedores de primer y segundo nivel. Con la disponibilidad de productos comerciales aumentará el volumen de las validaciones de mercado y de ensayos que demuestren su valía.

3. Los métodos de RAID van a cambiar

Bastidores de servidor con números binarios flotando en torno a ellos y un reflejo brillante en segundo plano

En teoría, la implementación de NVMe desvincula al dispositivo de almacenamiento del controlador de hardware y ofrece un rendimiento muy superior al que puede obtenerse con SATA y SAS. No obstante, la implementación abre una nueva caja de Pandora, porque hasta el momento las arquitecturas se basaban en controladores RAID basados en hardware y en prácticas de redundancia. Los fabricantes de controladores RAID basados en hardware tendrán que adaptarse al surgimiento de NVMe y ofrecer soluciones que permitan conectar los paneles posteriores U.2 para asistir a las soluciones RAID NVMe basadas en hardware. En el mercado existen ya varias tarjetas RAID compatibles con NVMe, aunque el mercado todavía está en pañales. Con el RAID basado en hardware todavía en las fases iniciales de su desarrollo y con cada vez más organizaciones adoptando NVMe, será necesario considerar las decisiones de diseño arquitectónico y evaluar en qué medida seguirán satisfaciendo sus prácticas de alta disponibilidad, tanto si es mediante soluciones HCI basadas en software (como vSAN, Ceph, RAID basado en software Linux y reflejo de LVM) como con réplicas de alta disponibilidad basadas en aplicaciones, como SQL Always On o reflejo de ASM de Oracle. Uno podría alegar que estas decisiones de diseño basadas en software deberían seguir existiendo con los controladores RAID basados en hardware, ya que estos últimos protegen solamente contra un único punto de error.

4. NVMe Over Fabrics causará sensación

Imagen abstracta de edificio con líneas de luz sobre un camino para representar las vías de datos

NVMe-oF posibilita el acceso centralizado y compartido de dispositivos NVMe a través de una red especializada (FC/RDMA/TCP), lo cual a su vez posibilita acceder a las unidades vinculadas a la red como si fuesen locales de servidores clientes. Las ventajas de la gestión centralizada del almacenamiento que ofrece NVMe incluyen una administración simplificada, mejor utilización de la capacidad y eliminación más fácil de los puntos de error únicos. La especificación NVMe-oF requiere canal de fibra, RDMA o TCP. El protocolo de canal de fibra (FCP) viene siendo la principal tecnología de transporte de almacenamiento empresarial desde mediados de 1990, y se empleó para transportar paquetes SCSI a través de redes de canal de fibra, por lo cual fue fundamental que NVMe Express definiese el nuevo protocolo “FC-NVMe” de modo que fuese posible transportar tanto tráfico SCSI como NVMe a través de canal de fibra, permitiendo a los actuales usuarios de FCP actualizar a FC-NVMe. RDMA (Remote Direct Memory Access) es otro protocolo central que existe desde hace varios años en redes Infiniband, RoCE (RDMA sobre Ethernet convergente) e iWARP, por lo cual aprovechar RDMA fue una manera mediante la cual NVMe Express aprovechó las tecnologías de transporte existentes. TCP/IP es el principal protocolo de transporte por red, gracias a sus sólidos principios de diseño desde finales de la década de 1970. Fue natural que NVM Express desarrollase una metodología para transportar comandos de NVMe a través de las redes TCP existentes con el objeto de reducir los costes de implementación y agilizar los plazos de configuración.

Además, la aparición de NVMe-oF implica más retos para las infraestructuras de TI, por cuanto los atascos que se producían en los dispositivos SCSI se desplazan y llegan a los controladores e interfaces de red. No obstante, muchas empresas han innovado sobre el particular, con conmutadores y NIC compatibles con mayores velocidades de red y QoS muy flexibles. Por otra parte, todos los fabricantes de matrices Flash han innovado ofreciendo una implementación integral de NVMe-OF con una serie de herramientas para afinar la QoS y eliminar vecinos ruidosos.

5. Los clientes definidos por software abren el camino

Cada vez más clientes de la nube pretenden algo más que capacidades de lectura/escritura. Ahora hacen hincapié en cómo maximizar servicios de elevada intensidad informática para ofrecerlos a sus usuarios finales. Desde la transcodificación basada en la nube hasta aplicaciones de juegos de alta intensidad, NVMe ofrece un nivel de rendimiento superior. Además, permite a los proveedores justificar los costes iniciales de las inversiones en infraestructuras ofreciendo modelos de precios basados en las ventajas del rendimiento. Las soluciones definidas por software existentes, como vSAN de VMware y Ceph, han experimentado una tremenda evolución que les permite ser compatibles con dispositivos NVMe y transportar tráfico NVMe entre nodos de clústeres, con lo cual los usuarios maximizan sus infraestructuras informáticas mediante una implementación de almacenamiento altamente escalable y de menor coste.

Discos SSD para servidor DC1000M y DC1000B de Kingston

6. El factor de forma es un factor

Una de las particularidades de NVMe en este aspecto es la sustitución sobre la marcha. En tanto que algunos fabricantes están introduciendo nuevos factores de forma (como U.2, M.2, EDSFF y E1.S), estos obligarán a los centros de datos a realizar importantes transformaciones de su hardware. Sin los puertos existentes, en general requerirán compatibilidad con las nuevas placas matrices y placas base. Con el advenimiento de Gen 4, PCIe Gen 3 sigue siendo la conexión preferente, ya que solo una arquitectura de CPU es compatible con Gen 4. El factor de forma U.2 es el más reconocido, ya que incorpora el habitual factor de forma 2,5″, y muchos fabricantes de servidores vienen incorporando cada vez más chasis U.2. Factor de forma aparte, U.2 también puede sustituirse sobre la marcha, por lo cual gana adeptos en los centros de datos.

7. La durabilidad y el rendimiento predecible ganan terreno a la velocidad y a las secuencias

Mientras que hoy en día la gran mayoría de los fabricantes destacarán las IOPS pico y las menores cifras de latencia en sus fichas técnicas, cada vez más responsables de centros de datos se inclinan más por la homogeneidad que por el rendimiento máximo. En general, las cifras de máximos aportan valores hipotéticos de rendimiento, aunque a máxima utilización y a plena carga, muy raras veces dichas cifras se materializan. Por ello, cada vez más responsables de centros de datos prefieren un rendimiento fiable y homogéneo para obtener una mejor previsibilidad de sus inversiones.

Este año será el que marque el despegue de productos NVMe, en especial del lado del cliente. NVMe será el futuro del almacenamiento, aunque todavía pasará algún tiempo hasta que todas las piezas encajen en la mente de la mayoría de los responsables de los centros de datos y se decidan a migrar desde las soluciones SATA y SAS.

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