Avantages du NVMe pour les entreprises

Avantages du NVMe pour les entreprises

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.

NVME LogoLe 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.

Pourquoi NVMe plutôt que SATA ?

Le NVMe apporte des vitesses supérieures et des flux de données simultanés plus nombreux, en tirant pleinement parti des capacités du processeur et de la carte graphique. Le NVMe prend en charge plusieurs facteurs de forme, notamment M.2, U.2 et les connexions EDSFF, bénéficiant donc d’une meilleure polyvalence très appréciable sur de nombreuses plateformes de stockage, allant des serveurs aux grappes d’unités 100 % flash.

Le NVMe offre la division et l’organisation des données nécessaires aux opérations d’écriture simultanées. De plus, le NVMe autorise des bandes passantes six fois plus larges, divise la latence par trois, supporte les fonctions multicœurs et une efficacité 4K. Le NVMe combine également plusieurs commandes de communication avec les SSD NVMe. Les interfaces sont plus rapides et les routines sont optimisées pour les écritures de données sur les SSD.

Pour rester compétitives, les entreprises engagées dans les architectures systèmes investissent massivement dans la création, la manipulation, l’analyse et le stockage des données. Les nouveaux protocoles PCIe et NVMe améliorent considérablement le stockage, la gestion et l’accès aux données sans sacrifier les performances, en éliminant les goulots d’étranglement et les limitations des protocoles antérieurs.

En outre, il est important que les SSD NVMe d’entreprises intègrent les améliorations de la qualité de service dans la conception du firmware et du matériel. Un SSD NVMe qui offre une bonne qualité de service garantit des entrées/sorties et des latences prévisibles, sur lesquelles une application peut compter pour délivrer les performances attendues par les développeurs jusqu’à l’interface utilisateur finale. À la pointe de la technologie de stockage, la nouvelle norme NVMe transforme les méthodes que les entreprises utilisent pour exploiter les données.

Performances NVMe pour les entreprises

Avec la norme NVMe, l’amélioration des performances est particulièrement bénéfique pour les charges de travail sensibles aux latences, et dans divers domaines tels que l’analyse du big data en temps réel ou les environnements de bases de données à charges de travail intensives. Le protocole NVMe exploite des chemins de données parallèles à faible latence qui ressemblent aux architectures de processeurs standard de l’industrie. Par conséquent, le NVMe offre des performances nettement plus élevées et des latences plus faibles que les protocoles SATA existants. L’exécution plus rapide des charges de travail accélère les applications existantes selon leurs besoins tout en supportant les nouvelles applications et capacités de traitement en temps réel du centre de données et en périphérie.
  • Hautes performances supérieures à 3 Go/s

  • Faible latence et haute cohérence des entrées/sorties

  • Réduction des latences des applications

Fig. 2. Différences entre les latences des normes SATA et NVMe

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.

Fig. 3. Test OLTP


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.

Pourquoi préférer le NVMe ?

Avec l’essor du big data, les systèmes d’entreprise ont besoin de nouvelles solutions pour répondre aux exigences et aux défis de cette nouvelle frontière des données. Même les SSD à hautes performances associés à des protocoles hérités peuvent connaître des performances plus faibles, des latences plus élevées et une mauvaise qualité de service (QoS) sous la pression volumique du big data.

La nouvelle technologie NVMe évite les goulots d’étranglement, utilise pleinement tous les cœurs du processeur et de la carte graphique, et redimensionne les applications de base de données traditionnelles, ainsi que les architectures informatiques émergentes qui doivent être adaptées à de nouvelles exigences.

La technologie NVMe est conçue pour les supports de stockage non volatils à hautes performances. Elle est la seule norme de protocole capable de répondre aux exigences du big data et de supporter des architectures systèmes intensives en données, notamment le stockage dans le cloud et les écosystèmes de l’informatique en périphérie. Elle apporte de nouvelles capacités aux entreprises qui ont besoin de stocker, de gérer et d’accéder à des données, en bénéficiant de plus hauts niveaux d’efficacité, de performance, de fiabilité et de cohérence.

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