Drive SSD Kingston DC1000B NVMe installato in una scheda madre

Perché passare ai drive NVMe nei sistemi enterprise

#KingstonCognate presenta Simon Besteman

Foto di Simon Besteman consulente di data center, fornitori e ISP

Simon Besteman è di nazionalità mista franco-olandese e può essere definito un veterano dei settori dell'ICT e dei data center. Ha trascorso più di 20 anni lavorando per ISP, supplier e data center oltre che come consulente amministrativo di un ampio novero di organizzazioni. Simon ha inoltre ricoperto numerosi ruoli di responsabilità in imprese multinazionali attive in diverse aree, quali servizi, vendite e marketing, gestione operativa e sviluppo strategico.

Attualmente, Simon è il CEO di ISPConnect, la lega olandese degli hosting provider. In qualità di rappresentante di spicco del settore, è spesso attivo come blogger su argomenti di settore, o come relatore principale in occasione di congressi e conferenze, oltre ad essere uno dei partecipanti alle tavole rotonde organizzate dal governo olandese in tema di telecomunicazioni, data center e regolamentazione dell'Internet. Siede nel consiglio di numerosi gruppi del settore e in particolare di quelli dedicati all'istruzione, all'impiego e alla governance.

Tutto è iniziato con il SATA

A inizio secolo, lo standard SATA (Serial AT Attachment) è stato l'interfaccia standard per lo storage, un'interfaccia per i bus dei computer, posta tra gli adattatori per i bus dell'host e i dispositivi di storage, quali HDD (Hard Disk Drive), drive ottici e drive a stato solido. Lo standard SATA era stato progettato inizialmente per i drive HDD, che risultavano essere la soluzione di archiviazione dati più usata a quell'epoca. A un certo punto hanno fatto la loro comparsa i drive SSD che, pian piano, hanno preso il posto dei drive HDD. Gli SSD offrono innegabili vantaggi perché non utilizzano la rotazione dei dischi, non hanno parti in movimento - il che li rende meno soggetti a guasti - e sono fino a 10 volte più veloci degli HDD. Lo standard SATA ha il suo limite principale nella velocità, che finisce per limitare anche la tecnologia SSD.

NVMe logo

L'avvento dell'NVMe

Intorno al 2010 ha fatto la sua comparsa un nuovo standard, l'NVMe (Non-Volatile Memory Express). "Questo nuovo standard è stato sviluppato per sfruttare appieno il potenziale della tecnologia flash", spiega Adrien Viaud, Senior Technology Engineer di Kingston.

Rispetto a SATA e SAS, l'interfaccia NVMe offre vantaggi molto evidenti. "Gli SSD di tipo SATA hanno una velocità in sequenza (lettura/scrittura) di 500 MB/s. I moderni drive SSD NVMe Gen 3 di tipo PCI (Peripheral Component Interconnect) raggiungono invece prestazioni di 3000 MB/s, il che si traduce in una velocità sei volte superiore", spiega Viaud.

"I sistemi Client (laptop) hanno iniziato la loro transizione verso i drive NVMe già da un po' di tempo oramai" dice Tony Hollingsbee, SSD Business manager di Kingston per l'area EMEA. "Per quel che riguarda le imprese, invece, l'adozione è un po' più lenta perché i clienti devono scegliere se passare completamente all'NVMe o se proseguire con SATA. Alcune organizzazioni non avvertono infatti l'esigenza di lasciare l'attuale infrastruttura SATA."

"Uno degli elementi che rallenta la transizione è la necessità di investire nell'infrastruttura adatta, il che impatta sul calcolo dei costi", spiega Hollingsbee.

Qual è la scelta migliore per la mia applicazione?

Un uomo punta la sua mano verso dei quadrati davanti a lui con un segno di spunta verde

I drive NVMe utilizzano il canale PCI, ovvero l'interfaccia più veloce del sistema dopo la DRAM. Sebbene i prezzi di mercato siano scesi al punto da raggiungere una sostanziale parità tra SATA e NVMe, per poter sfruttare al meglio tutti i vantaggi, è necessario che i server vengano aggiornati sia dal lato hardware che software. E per chi ha già fatto di recente un investimento hardware, potrebbe risultare eccessivamente gravoso farne un altro per passare a server di tipo NVMe. Sebbene, va detto, i vantaggi sarebbero comunque molto consistenti.

"Lo standard NVMe è perfetto per i sistemi che devono rendere disponibili i dati all'istante e per quelle organizzazioni che considerano vitale ogni microsecondo. Tutto ruota intorno alla velocità e per chi è nel mondo della finanza o del cloud - dove i tempi sono un aspetto vitale - i vantaggi dell'NVMe si rivelano enormi: pensiamo all'IA (Intelligenza artificiale) o ai Big Data" ci spiega Ferdi van der Zwaag, Business Development Manager.

La tua applicazione può trarre vantaggi dall'NVMe? Decisamente sì. Puoi incrementare la velocità di ben 10 volte rispetto allo standard SATA. Lo straordinario incremento di prestazioni è chiaro, ma è sempre possibile sfruttarlo? "Questa dovrebbe essere la prima domanda da porsi: la mia applicazione può sfruttare la velocità dell'NVMe?"

Il futuro dell'adozione NVMe

Le applicazione sviluppate più di recente stanno iniziando a sfruttare appieno il potenziale dell'NVMe. Ma ci sono altri fattori da prendere in considerazione. Bisogna infatti valutare attentamente la necessità di aggiornare l'hardware del sistema. "Si tratta di una valutazione che deve essere fatta dalle organizzazioni", precisa Hollingsbee.

"Con i drive NVMe è possibile raggiungere la capacità di dozzine di SATA o SAS, letteralmente parlando. Il che significa che il costo iniziale viene compensato dal fatto che per raggiungere prestazioni equivalenti - e, in verità, anche molto maggiori - ci sarà bisogno di meno hardware e quindi anche di minor ingombro rack nel data center".

C'è ancora spazio per lo standard SATA, ma è innegabile che l'NVMe rappresenta la strada oramai tracciata per il futuro. L'investimento iniziale è sicuramente uno dei fattori più importanti da considerare, ma tra questi non vanno dimenticati il TCO (costo totale di proprietà) e i tanti risparmi che è possibile conseguire, come ad esempio, quelli relativi al raffreddamento, vista la notevole riduzione degli ingombri.

Viaud: "Dobbiamo guardare al futuro. Tutti vogliono più velocità e maggiore capacità. Il PCIe Gen 4 è già operativo, mentre del PCIe Gen 5 sono già state rese note le specifiche. Ogni nuova generazione raddoppia le prestazioni della precedente in termini di giga trasferiti al secondo. Man mano che si evolve la tecnologia NAND, assistiamo a un incremento in termini di capacità dei chip flash integrati nei drive SSD. I due aspetti principali per il futuro saranno: più velocità e maggiore capacità. Storage più veloci e più ampi."

Il momento giusto per l'NVMe

Come faccio a sapere se è il momento giusto per passare all'NVMe? Questa è una domanda complessa, che chiama in causa diversi fattori. Kingston Technology può aiutarvi a chiarire i diversi aspetti e prendere la decisione più adatta al vostro ambiente. Il servizio "Ask an Expert" (link qui di seguito) è il modo più semplice per accedere a una consulenza personalizzata su misura della vostra impresa.

Vi invitiamo ad ascoltare il podcast* con Simon Besteman, Adrien Viaud, Tony Hollingsbee e Ferdi van der Zwaag.

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