ข้อดีของ NVMe สำหรับองค์กร

ข้อดีของ NVMe สำหรับองค์กร

ทำไม NVMe จึงมีความสำคัญสำหรับศูนย์ข้อมูล

โปรโตคอลสำหรับสื่อบันทึกข้อมูลมีการพัฒนาขึ้นไปพร้อม ๆ กับการลงทุนด้านระบบดิจิตอลขององค์กรขนาดใหญ่ซึ่งต้องรองรับข้อมูลเป็นจำนวนมาก ก่อนหน้านี้ SATA (รองรับ SSD และฮาร์ดไดร์ฟจานหมุน) คือโปรโตคอลหลัก แต่เมื่อ NVMe ได้เปิดตัวขึ้น อุปกรณ์ต่าง ๆ จึงเริ่มพัฒนาเพื่อให้รองรับเทคโนโลยีใหม่นี้

NVME LogoNVMe คือโปรโตคอลสื่อบันทึกข้อมูลแบบใหม่ที่ช่วยให้ศูนย์ข้อมูลและองค์กรขนาดใหญ่สามารถใช้ประโยชน์จากหน่วยความจำแฟลชที่มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง เนื่องจากอินเทอร์เฟซ SATA ถูกพัฒนาขึ้นมาสำหรับฮาร์ดไดร์ฟ ทำให้มีข้อจำกัดหลายประการเมื่อใช้งานกับ SSD หน่วยความจำแฟลช แม้ว่าโปรโตคอล SATA จะรองรับทั้ง SSD และ HDD แต่ NVMe คือโปรโตคอลที่ถูกคิดค้นขึ้นมาเพื่อ SSD โดยเฉพาะ ผลที่ได้คือประสิทธิภาพในการทำงานที่แตกต่างอย่างมากระหว่าง SATA และ NVMe

ภาพที่ 1 ด้านบนแสดงความแตกต่างของ IOPS และแบนด์วิธของ SATA กับ NVMe

SATA III สามารถรองรับความเร็วได้สูงถึง 600Mb/s แต่ประสิทธิภาพการทำงานจะไม่สม่ำเสมอ SSD แบบ SATA เหมาะสำหรับศูนย์ข้อมูลบางประเภทเนื่องจากปัจจุบันยังมีเซิร์ฟเวอร์รุ่นเก่า ๆ อีกเป็นจำนวนมากที่รองรับเฉพาะ SATA/SAS SSD ซึ่งในที่สุดก็จะถึงขีดจำกัดเพดานในการทำงานที่เป็นไปได้

การรองรับสัญญาณ I/O เป็นจำนวนมากพร้อม ๆ กันของ NVMe ทำให้ระบบสามารถประมวลผลร่วมกันหลายแกนประมวลผลเพื่อให้หน่วยงานต่าง ๆ สามารถสืบค้นข้อมูลได้โดยใช้พลังงานน้อยที่สุด รวมทั้งจัดการและประมวลผลข้อมูลได้ในวงกว้างซึ่งเหมาะสำหรับองค์กรขนาดใหญ่ คุณภาพการให้บริการ (QoS) ระดับนี้คือจุดสมดุลที่สำคัญระหว่าง I/O และ IOPS สำหรับการอ่านและเขียนข้อมูลในระดับสูง สำหรับงานที่มีการทำรายการหลากหลาย

ทำไมถึงต้องเป็น NVMe แทนที่จะเป็น SATA

ข้อดีของการปรับมาใช้ NVMe คือความเร็วที่มากขึ้นและสามารถสตรีมข้อมูลได้หลายช่องทางพร้อม ๆ กันเพื่อให้ใช้งาน CPU และ GPU ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ NVMe ยังรองรับฟอร์มแฟคเตอร์มากมาย ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมต่อ M.2, U.2 และ EDSFF ทำให้ใช้งานกับแพลทฟอร์มการจัดเก็บข้อมูลแบบต่าง ๆ จากเซิร์ฟเวอร์ได้ไม่ว่าจะเป็นอาร์เรย์แฟลชประเภทใดก็ตาม

NVMe รองรับการจัดแบ่งและปรับประสานข้อมูลเพื่อให้ข้อมูลถูกเขียนขึ้นพร้อม ๆ กัน นอกจากนี้ NVMe ยังมีแบนด์วิธที่มากกว่าถึงหกเท่า ค่าหน่วงเวลาน้อยกว่าสามเท่า รองรับการประมวลผลหลายแกนและสามารถอ่านข้อมูลระดับ 4K ไม่เพียงเท่านั้น NVMe ยังมีชุดคำสั่งต่าง ๆ เพื่อใช้ในการสื่อสารกับ NVMe SSD ผลที่เกิดขึ้นคืออินเทอร์เฟซที่เร็วกว่าและกระบวนการทำงานที่เต็มประสิทธิภาพในการเขียนข้อมูลไปยัง SSD

ธุรกิจและหน่วยงานขนาดใหญ่ต่าง ๆ ต่างลงทุนอย่างจริงจังในการจัดทำ จัดการ วิเคราะห์และจัดเก็บข้อมูลเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน โปรโตคอล PCIe และ NVMe ใหม่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพด้านการจัดเก็บ การจัดการ และการเข้าถึงข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่เสียความสามารถในการทำงาน ด้วยการแก้ไขปัญหาความแออัดและข้อจำกัดต่าง ๆ ที่มักพบในโปรโตคอลแบบเดิม ๆ

อีกประเด็นที่สำคัญคือ NVMe SSD ระดับองค์กรจะต้องมีการปรับปรุงด้าน QoS ในระดับเฟิร์มแวร์และฮาร์ดแวร์ NVMe SSD ที่มีค่า QoS สูงช่วยให้มั่นใจได้ว่าสัญญาณ I/O และค่าหน่วงเวลาจะอยู่ในระดับที่คาดการณ์ได้ เพื่อให้ประสิทธิภาพในการทำงานคงที่สำหรับการใช้งานของกลุ่มนักพัฒนาระบบตั้งแต่ต้นทางจนถึงปลายทางและต่อเนื่องไปจนถึงอินเทอร์เฟซของผู้ใช้ปลายทาง NVMe คือด้านหน้าที่สำคัญของเทคโนโลยีสื่อบันทึกข้อมูลที่ช่วยปรับเปลี่ยนการทำงานของธุรกิจต่าง ๆ ในการจัดการข้อมูลได้ในระดับที่เหนือไปกว่าเดิม

ประสิทธิภาพของ NVMe สำหรับองค์กรขนาดใหญ่

ประสิทธิภาพของ NVMe ช่วยเสริมการทำงานที่ต้องการค่าหน่วงเวลาต่ำ และส่วนการทำงานอื่น ๆ เช่น การวิเคราะห์ข้อมูล Big Data แบบเรียลไทม์หรือฐานข้อมูลซึ่งมีข้อมูลอยู่เป็นจำนวนมาก โปรโตคอล NVMe มีช่องทางข้อมูลค่าหน่วงเวลาต่ำแบบคู่ขนานซึ่งใกล้เคียงกับสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์มาตรฐานอุตสาหกรรม ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด และมีค่าหน่วงเวลาที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับโปรโตคอล SATA แบบเดิม ๆ ซึ่งทำให้ส่วนการทำงานสามารถเร่งการทำงานของแอพพลิเคชั่นเดิม ๆ ที่้ต้องการความเร็วเพิ่มเติม รวมทั้งยังรองรับแอพพลิเคชั่นและฟังก์ชั่นการทำงานใหม่ ๆ สำหรับการประมวลผลแบบเรียลไทม์ของศูนย์ข้อมูลหรือระบบประมวลผล Edge
  • ประสิทธิภาพสูงมากกว่า 3GB/s

  • ค่าหน่วงเวลาที่ต่ำและคาดการณ์ได้ สัญญาณ I/O ที่สูงและสม่ำเสมอ

  • ลดหน่วงเวลาในการสืบค้นข้อมูลแอพพลิเคชั่น

ภาพที่ 2 ด้านบนแสดงความต่างของค่าหน่วงเวลาระหว่าง SATA และ NVMe

อุตสาหกรรมด้านสุขภาพ การเงิน และโทรคมนาคมล้วนต้องพึ่งพาคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงที่มีประสิทธิภาพในการทำงานและมีค่าหน่วงเวลาต่ำ บริษัทด้านสุขภาพและโทรคมนาคมใช้ประโยชน์จากความเร็วของ NVMe ในการรองรับส่วนการทำงานที่ซับซ้อนและต้องการความรวดเร็ว เพราะ NVMe ทำให้โปรเซสเซอร์ไม่ต้องรอการประมวลผลขณะอ่านข้อมูลจากสื่อบันทึกข้อมูลอีกต่อไป บริษัทด้านการเงินเลือกใช้ NVMe เป็นสื่อบันทึกข้อมูลเสริมเพื่อเพิ่มความรวดเร็วในการทำรายการเป็นจำนวนมาก

ฐานข้อมูลกระบวนการทำธุรกรรมออนไลน์ (OLTP) และ Big Data ได้ประโยขน์อย่างมากจากความสามารถในการอ่านข้อมูลเช่นกัน สำหรับฐานข้อมูลแล้ว ธุรกิจต่าง ๆ สามารถใช้ประโยชน์จากแคช SSD เพื่อปักหมุดข้อมูล เมต้าดาต้าและดัชนีต่าง ๆ โดยไม่ทำให้ความเร็วในการอ่านข้อมูลลดลง ซึ่งทำให้การสืบค้นข้อมูลเป็นไปอย่างรวดเร็วและประสิทธิภาพของฐานข้อมูลดีขึ้นอย่างมาก นักวิเคราะห์ธุรกิจสามารถตัดสินใจในเรื่องต่าง ๆ ในทันทีผ่านข้อมูลที่สืบค้นได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากส่วนการทำงานที่เต็มไปด้วย Big Data ไม่ติดปัญหาความแออัดอีกต่อไป NVMe ไม่ได้ถูกจำกัดไว้กับส่วนการทำงานใดเป็นการเฉพาะ เนื่องจากสามารถรองรับการใช้งานอื่น ๆ ด้วยเช่นกัน

ภาพที่ 3 ด้านบนแสดงการทดสอบ OLTP


NVMe ช่วยให้ผู้ดูแลระบบสามารถปรับระบบการทำงานเสมือนจริงให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดโดยการเพิ่มจำนวนเครื่องเสมือนจริงที่เครือข่ายสามารถรองรับ โดยปกติระบบการทำงานเสมือนจริงต้องอาศัยการแบ่งพาร์ติชั่นเครือข่ายตามส่วนการทำงาน ค่าหน่วงเวลาหรือ IOPS ซึ่งทำให้เกิดภาระค่าใช้จ่ายและภาระด้านการจัดการที่เพิ่มเข้ามา NVMe ถูกคิดค้นมาเพื่อจัดการคลัสเตอร์ต่าง ๆ และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานโดยรวม ทำให้ระบบการทำงานเสมือนจริงมีความเร็วและประสิทธิภาพของเครือข่ายที่เพิ่มขึ้นโดยไม่ต้องมีการแบ่งพาร์ติชั่นให้ซับซ้อน

ทำไมถึงต้องเปลี่ยนมาใช้ NVMe

การก่อกำเนิดของ Big Data ทำให้ระบบการทำงานขององค์กรขนาดใหญ่ต้องมีทางออกใหม่ ๆ ในการรองรับความต้องการและข้อจำกัดต่าง ๆ ของชุดข้อมูลใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้น SSD ประสิทธิภาพสูงที่เชื่อมต่อกับโปรโตคอลแบบเดิม ๆ ก็อาจมีข้อจำกัดในการทำงาน มีค่าหน่วงเวลาที่สูงและมีคุณภาพการให้บริการ (QoS) ที่ไม่น่าพึงพอใจเนื่องจากผลกระทบจาก Big Data

เทคโนโลยีใหม่จาก NVMe ช่วยในการแก้ไขปัญหาความแออัด ทำให้ CPU และ GPU ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพทุกแกนประมวลผล ฐานข้อมูลแบบเก่า ๆ ก็สามารถเพิ่มขีดความสามารถในการทำงาน และยังรองรับระบบประมวลผล Edge ที่ต้องพร้อมสำหรับรองรับความต้องการใหม่ ๆ


NVMe ออกแบบมาสำหรับสื่อบันทึกข้อมูลแบบไม่เลือนหายประสิทธิภาพสูง และเป็นโปรโตคอลเดียวที่สามารถตอบสนองการใช้งานของ Big Data และการทำงานในองค์กรขนาดใหญ่ที่มีข้อมูลเป็นจำนวนมาก รวมทั้งระบบจัดเก็บข้อมูลคลาวด์และระบบประมวลผล Edge นี่เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้ธุรกิจต่าง ๆ สามารถจัดเก็บ จัดการและสืบค้นข้อมูลได้โดยใช้พลังงานน้อยลงและมีประสิทธิภาพ เชื่อถือได้และมีคุณภาพในการทำงานที่สม่ำเสมอ

#KingstonIsWithYou

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง

ตรวจสอบรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบจากโควิด-19 ต่อธุรกิจของเราได้โดยคลิกที่นี่.