Grafik 3D futuristis dari terowongan geometris dari satu titik perspektif

Membawa NVMe ke Masa Depan

Mar 2021
By Cameron Crandall
Beranda Blog

Di awal dekade baru ini, ada banyak pembicaraan tentang masa depan NVMe di perusahaan dan infrastruktur Cloud. Dari pembahasan tentang NVMe over Fabric hingga form faktor baru dan PCIe 5.0, berbagai inovasi siap dirilis tahun ini.

Terlepas dari atmosfer penemuan baru, perilisan produk, serta pendekatan baru terhadap implementasinya, pengadopsian NVMe telah begitu populer. Meski peluncurannya kemungkinan lebih lambat dari perkiraan analis dan jurnalis, kami menyoroti tujuh prediksi tentang faktor yang akan mendorong adopsi NVMe tahun ini.

1. Efisiensi Tetap Yang Terdepan

Meski sebagian besar manajer pusat data berfokus pada komputasi – fakta bahwa NVMe dapat mengefisienkan proses akan mendorong banyak manajer pusat data untuk mulai beralih. Peralihan menjadi makin menarik karena pusat data dapat bekerja lebih dengan usaha kecil berkat adanya lebih banyak sumber daya komputasi serta kecepatan transfer yang lebih cepat.

2. Adopsi Akan Meningkat dengan Lebih Banyak Solusi Siap Pakai

Tidak semua pusat data dibuat sama. Hyperscaler memiliki anggaran besar untuk menciptakan komponen kustom sehingga tidak harus bergantung pada komponen siap pakai untuk menghasilkan produk terbaik atau tercepat. Karena banyak produsen mulai meluncurkan solusi penyimpanan NVMe yang terjangkau, akan ada lebih banyak migrasi oleh penyedia tingkat satu dan tingkat dua. Selain itu, sejumlah validasi dan pengujian pasar telah membuktikan nilainya melalui produk komersial.

3. Metode RAID akan Berubah

Rak server dengan bilangan biner mengambang di antara keduanya dan pantulan terang di latar belakang

Secara teori, penggunaan NVMe akan membebaskan perangkat penyimpanan dari pengontrol perangkat keras dan memberi Anda performa lebih baik dari yang dapat Anda peroleh dengan SATA dan SAS. Namun, implementasi ini juga dapat memunculkan masalah kompleks baru jika arsitektur telah bergantung pada pengontrol RAID berbasis perangkat keras dan praktik redundansi. Produsen pengontrol RAID berbasis perangkat keras harus beradaptasi dengan kehadiran NVMe dan menawarkan solusi untuk menghubungkan ke backplane server U.2 guna mendukung solusi RAID NVMe berbasis perangkat keras. Beberapa kartu RAID yang mendukung NVMe telah ada di pasar, tetapi pasar ini termasuk masih baru. Jika perusahaan beralih ke NVMe sementara RAID berbasis perangkat keras masih dalam tahap pengembangan awal, perusahaan perlu mempertimbangkan keputusan desain arsitektur karena nantinya mereka harus menemukan cara untuk tetap memenuhi praktik ketersediaan tinggi, baik melalui solusi HCI berbasis perangkat lunak seperti vSAN, Ceph, RAID berbasis perangkat lunak Linux atau mirroring LVM, dan replikasi ketersediaan tinggi berbasis aplikasi seperti SQL always on atau mirroring ASM Oracle. Orang dapat berargumen bahwa keputusan desain berbasis perangkat lunak ini harus ada bersama pengontrol RAID berbasis perangkat keras karena pengontrol RAID berbasis perangkat keras hanya melindungi dari satu titik kegagalan.

4. NVMe over Fabric Akan Sangat Penting

Gambar abstrak bangunan dengan jalur cahaya di jalan untuk merepresentasikan jalur data

NVMe-oF memungkinkan akses bersama terpusat perangkat NVMe melalui jaringan khusus (FC/RDMA/TCP), yang memungkinkan akses ke drive yang terhubung jaringan layaknya drive lokal ke server klien. Keunggulan manajemen penyimpanan terpusat NVMe meliputi manajemen yang disederhanakan, pemanfaatan kapasitas yang lebih baik, dan eliminasi pada satu titik kegagalan yang lebih mudah. Spesifikasi NVMe-oF memerlukan fabrik Fiber Channel, RDMA, atau TCP. Protokol fiber channel (FCP) telah menjadi teknologi transportasi penyimpanan perusahaan terkemuka sejak pertengahan 1990, digunakan untuk membawa paket SCSI melalui jaringan fiber channel. Oleh karena itu, penting bagi NVM express untuk menetapkan protokol “FC-NVMe” baru serta memungkinkannya membawa lalu lintas SCSI dan NVMe melalui fiber channel sehingga pengguna FCP lama dapat meningkatkan ke FC NVMe. RDMA (Akses Memori Langsung Jauh) juga merupakan protokol utama lain yang telah ada selama bertahun-tahun pada fabric Infiniband, RoCE (RDMA melalui ethernet terkumpul), serta iWARP. Menggunakan RDMA merupakan salah satu cara NVMe memanfaatkan teknologi-teknologi transportasi yang ada ini. TCP/IP adalah protokol transportasi jaringan paling utama dengan prinsip desainnya yang kuat sejak akhir tahun 70-an. Mengembangkan metodologi untuk mengirim perintah NVMe melalui jaringan TCP yang ada adalah hal natural bagi NVMe agar dapat menurunkan biaya penyebaran dan menghemat waktu penyiapan.

Kehadiran NVMe-oF juga membawa tantangan lebih bagi infrastruktur TI akibat kemacetan pada perangkat SCSI yang menaikkan tumpukan ke pengontrol dan antarmuka jaringan. Akan tetapi, banyak perusahaan telah berinovasi dalam hal ini melalui peralihan dan NIC yang mendukung kecepatan jaringan lebih tinggi serta QoS yang sangat mudah disesuaikan. Produsen all-flash array juga telah berinovasi dalam menawarkan implementasi NVMe-oF end-to-end dengan berbagai alat untuk menyesuaikan QoS yang lebih baik dan mengeliminasi kebisingan.

5. Pelanggan Berbasis Perangkat Lunak menjadi Pengadopsi Pertama

Makin banyak pelanggan Cloud mencari lebih dari sekadar kemampuan baca/tulis. Kini, mereka berfokus pada cara memaksimalkan layanan intensif komputasi untuk pengguna akhir. Mulai dari transcoding berbasis Cloud hingga aplikasi gaming intensif, NVMe memungkinkan tingkat performa lainnya. NVMe juga memungkinkan penyedia untuk menyesuaikan biaya awal investasi infrastruktur dengan menawarkan model harga berdasarkan keunggulan performa. Solusi berbasis perangkat lunak yang ada seperti vSAN VMware dan Ceph telah mengalami perkembangan besar untuk dapat mendukung perangkat NVMe dan transportasi lalu lintas NVMe antar node klaster agar pengguna dapat memaksimalkan infrastruktur komputasi mereka dengan implementasi penyimpanan berbiaya rendah yang dapat diskalakan.

6. Form Faktor adalah Satu Faktor

Salah satu keunggulan NVMe di titik ini adalah kemampuannya untuk melakukan hot swap. Sementara beberapa produsen memperkenalkan form factor baru (termasuk U.2, M.2, EDSFF, dan E1.S), pusat data mereka harus melakukan perbaikan yang lebih besar pada perangkat keras. Tanpa port bawaan, mereka umumnya akan memerlukan dukungan backplane dan motherboard baru. Karena hanya ada satu arsitektur CPU yang mendukung Gen4, PCIe Gen3 masih menjadi koneksi yang dipilih di tengah kehadiran Gen4. Form faktor U.2 adalah yang paling dikenal karena menyajikan form factor 2,5” yang sangat familier dan produsen server yang telah melakukan distribusi sasis U.2 di awal untuk waktu yang cukup lama. Selain form faktor, U.2 juga dapat melakukan hot swap sehingga dapat digunakan di pusat data.

7. Ketahanan dan Performa yang Dapat Diprediksi Mengungguli Kecepatan dan Sumber Daya

Ketika mayoritas besar produsen saat ini menyoroti angka IOPS puncak dan latensi terendah pada lembar data mereka, lebih banyak manajer pusat data tengah bergantung pada konsistensi daripada performa puncak. Secara keseluruhan, angka puncak memberikan nilai performa asumtif, tetapi dengan penggunaan dan muatan penuh, mereka jarang dapat memenuhi angka tersebut secara konsisten. Oleh karena itu, lebih banyak manajer pusat data menginginkan performa yang andal dan tinggi secara konsisten sehingga dapat memprediksi dan mengandalkan investasi mereka dengan lebih baik.

Tahun ini akan menjadi tahun yang menguntungkan bagi produk NVMe – khususnya pada sisi klien. NVMe akan menjadi masa depan penyimpanan meskipun masih akan membutuhkan waktu agar semua sesuai bagi sebagian besar manajer pusat data sebelum mereka dapat beralih sepenuhnya dari SATA ke solusi SAS.

#KingstonIsWithYou

Minta Bantuan Pakar

Beranda Blog