Kurumlarda NVMe’nin Avantajları

Kurumlarda NVMe’nin Avantajları

Veri Merkezlerinde NVMe’nin Önemi

Kuruluşlar, kuruluşlar veri-yoğun kurumsal ortamlarda gerçekleşmekte olan dijital dönüşüme yatırım yaptıkça gelişiyor. Şu ana kadar SATA (SSD ve dönen diskli sürücüleri destekler) hakim protokoldü ancak NVMe’nin (Non-Volatile Memory express) çıkışıyla rüzgar artık bu yeni teknolojiye doğru esiyor.

NVME LogoYeni veri saklama protokolü NVMe, veri merkezlerinin ve kurumsal ortamların, yüksek performanslı flash bellekten tam olarak yararlanmalarına olanak tanıyor. SATA arayüzü, sabit disk sürücüler için tasarlandığından, flash bellek kullanan SSD’lerle kullanıldığında verimsizliğe neden olan özelliklere sahiptir. SATA protokolü hem SSD’ler hem de HDD’ler için kullanılabiliyor olmasına karşın NVMe özellikle SSD’ler için tasarlanmıştır. Sonuçta, SATA ve NVMe arasındaki performans farkı etkileyici düzeydedir.

Yukarıda verilen Şekil 1, SATA ve NVMe’nin IOPS ve bant genişliği farklarını göstermektedir

SATA III, 600MB/s’ye varan hızlara sahip olmasına karşın bu performansı tutarlı biçimde sürdürememektedir. SATA tabanlı SSD’ler, tesiste yalnızca SATA/SAS SSD’leri destekleyen birçok eski sunucu olmasından dolayı bazı veri merkezi iş yükleri için uygun olabilir ancak sonuçta performanslı sınırlı olacaktır.

NVMe çok sayıda I/O işleminin aynı anda yapılması sağlayarak, kuruluşların kurumsal ortamlarda verilere verimli biçimde erişmesi, verileri değiştirmesi ve işlemesinde rekabet etmeleri için gereken çok çekirdekli işlem olanağı sunar. Çok çeşitli iş yüklerinin yönetilmesi için yüksek okuma ve yazma IOPS performansıyla tutarlı I/O performansı arasında olağanüstü bir denge sağlayan, bu Hizmet Kalitesidir (Quality of Service - QoS).

Neden SATA yerine NVMe?

NVMe’ye geçmenin avantajları arasında daha yüksek hızlara ve CPU ve GPU’dan tam olarak yararlanan aynı anda birden fazla veri akışını sahip olmak sayılabilir. NVMe aynı zamanda M.2, U.2 ve EDSFF gibi birden fazla form faktörünü destekleyen çok yönlü yapısı ile sunuculardan tamamen flash’tan oluşan dizilere kadar birçok veri saklama platformunda kullanılabilir.

NVMe, verilerin aynı anda yazılması için bölünerek aktarılmasına izin verir. Ayrıca NVMe, altı kat bant genişliği, üç kat daha iyi gecikme süresi, birden fazla çekirdek desteği ve 4K verimliliği sağlar. NVMe aynı zamanda NVMe SSD’lerle iletişim için kullanılan birçok komut içerir. Bu durum SSD’ye veri yazmada kullanılan daha hızlı arayüzler ve optimize rutinler ortaya koyar.

İşletmeler ve kurumsal ortamlardaki kuruluşlar, rekabetçi kalabilmek için veri oluşturmaya, değiştirmeye, analiz etmeye ve saklamaya önemli miktarda yatırımlar yapıyorlar. Yeni PCIe ve NVMe protokolleri, eski protokollerde bulunan darboğazları ve sınırlamaları ortadan kaldırarak performanstan ödün verilmeden verilerin saklanmasını, yönetilmesini ve verilere erişimi önemli ölçüde iyileştirir.

Aynı zamanda kurumsal NVMe SSD’lerde yazılım (firmware) ve donanım tasarımında yer alan QoS (Hizmet Kalitesi) geliştirmeleri de bulunmaktadır. İyi QoS sunan NVMe SSD’ler, bir uygulamanın, geliştiriciler için son kullanıcı arayüzüne kadar her noktada istenen performansı göstereceğine güvenebileceği tahmin edilebilir I/O ve gecikme süreleri sağlar. NVMe, işletmelerin verilerle çalışma şeklini olumlu yönde değiştiren veri saklama teknolojilerinin öncülüğünü yapmaktadır.

Kurumsal Ortamda NVMe Performansı

NVMe’nin sağladığı performans artışı, gecikme süresi konusunda hassas iş yükleri ve gerçek zamanlı büyük veri analizler ya da ağır iş yüklerine sahip veri tabanı ortamları gibi diğer alanlar açısından avantaj sağlar. NVMe protokolü endüstri standardı işlemci mimarilerine benzeyen, paralel, düşük gecikmeli veri yollarından yararlanmaktadır. Bu durum, eski SATA protokollerine kıyasla önemli ölçüde daha yüksek performans ve daha düşük gecikme süreleri sağlar. İş yüklerinin daha yüksek hızlar gerektiren mevcut uygulamaları hızlandırmasını sağlarken veri merkezinde ve Sınır Bilişimde (Edge Computing) gerçek zamanlı iş yükü işlemesi için yeni uygulamalar ve olanaklar sunar.
  • 3GB/s'yi aşan Yüksek Performans

  • Kestirilebilir Düşük Gecikme Süresi ve Yüksek I/O Tutarlılığı

  • Uygulamada Gecikme Sürelerini Azaltır

Yukarıda verilen Şekil 2, SATA ile NVMe arasındaki gecikme süresi farkını göstermektedir

Sağlık, finans ve telekom gibi endüstrilerin tümü, yüksek performanslı ve düşük gecikmeli müthiş hızlı bilgisayarlara ihtiyaç duyar. Sağlık ve telekom şirketleri, hızlı ve karmaşık iş yükleri için NVMe hızlarından yararlanır. Bunun nedeni NVMe’nin veri saklama alanından veriler okunurken işlemci bekleme sürelerini neredeyse ortadan kaldırmasıdır. Finans şirketleri NVMe’leri yüksek miktarlarda işlemleri hızlandırmak için ekstra veri saklama alanı olarak kullanırlar.

Online İşlem Gerçekleştirme (Online Transactional Processing- OLTP) veri tabanları ve büyük veri (Big data) sistemleri de yüksek performanslı okumalardan fayda görmektedir. İşletmeler, veri tabanlarında verileri, metadata’ları ve dizinleri, okuma hızlarında yavaşlama olmadan sabitlemek için SSD önbellekler kullanabilirler. Bu durum sorgu hızlarını, buna bağlı olarak veri tabanı performansını iyileştirir. İş analistleri büyük veri yoğun iş yüklerinin darboğazlarla karşılaşmaması sayesinde verilere hızlıca ulaşarak gerçek zamanlı kararlar verebilirler. NVMe, sadece belirli bir tip iş yükü ile sınırlı değildir ve diğer birçok uygulamada da performansı artırır.

Yukarıda verilen Şekil 3, OLTP testlerini göstermektedir


NVMe, yöneticilerin sanal ağın destekleyebildiği sanal makine sayısını artırarak yöneticilerin sanallaştırılmış ortamlarını optimize etmesini sağlar. Genellikle sanal ortamların ağı, iş yükü, gecikme ya da IOPS’ye göre bölümlere ayırması gerekir. Bu durum, yönetim için yüksek maliyetlere ve daha fazla iş yüküne neden olabilir. NVMe, kümeleri ve iş yükleri arasında optimize performansı yönetecek şekilde özel olarak tasarlanmıştır. Bu sayede sanal ortamın ağ hızını ve performansını, karmaşık bölümlere ihtiyaç olmadan artırır.

Neden NVMe’ye Geçiş Yapılmalıdır?

Büyük verilerin yükselişiyle birlikte kurumsal sistemler, yeni veri cephesinin ihtiyaçlarını ve zorluklarını karşılayabilecek yeni çözümler gerektirmektedir. Eski protokollere bağlı yüksek performanslı SSD’ler bile, büyük verilerle çalışıldığında düşük performans, yüksek gecikme süreleri ve düşük Hizmet Kalitesi (Quality of Service - QoS) yaşayabilirler.

NVMe’nin yeni teknolojisi darboğazların ortadan kaldırılmasına yardımcı olur, tüm CPU ve GPU çekirdeklerinin tam olarak kullanılmasını sağlar, geleneksel veri tabanı uygulamalarının yanı sıra gelişmekte olan Sınır Bilişim (Edge Computing) mimarilerinin yeni talepleri karşılamak için geliştirilmesine olanak tanır.

NVMe, yüksek performanslı ve kalıcı bir veri saklama ortamı olarak tasarlanmıştır ve büyük verilerin taleplerini karşılayabilecek ve bulut veri saklama ve Sınır Bilişim (Edge Computing) ekosistemleri dahil olmak üzere veri yoğun kurumsal ortamlara hizmet verebilecek tek protokoldür. İşletmelerin verileri daha verimli biçimde saklamasına, yönetmesine ve verilere ulaşmasına, aynı zamanda performansı, güvenilirliği ve tutarlılığı artırmasına yardımcı olmada öncülük yapmaktadır.

#KingstonIsWithYou

İlgili Ürünler