为什么 NVMe 在数据中心至关重要
在数据密集型企业环境中,组织纷纷对持续不断的数字化转型展开投资,存储协议不断改进。直到现在,SATA(支持 SSD 和旋转磁盘机械硬盘)仍是主流协议,但随着 Non-Volatile Memory Express (NVMe) 的兴起,设备不断向新型技术转变。
借助这种名为 NVMe 的新存储协议,数据中心和企业环境可以充分利用高性能闪存。由于 SATA 接口为机械硬盘设计,因此,当与基于闪存的 SSD 结合时,SATA 就存在许多低效之处。SATA 协议适用于 SSD 和 HDD,而 NVMe 特别为 SSD 设计。因此,SATA 与 NVMe 之间存在巨大的性能差异。

上文图 1 显示了 SATA 和 NVMe 之间的 IOPS 和带宽差异
SATA III 号称速度高达 600MB/秒,但无法一直维持这种性能。现实中许多旧服务器仅支持 SATA/SAS SSD,因此基于 SATA 的 SSD 适合部分数据中心工作负载,但它们最终会触及性能瓶颈。
通过同时执行众多 I/O 操作,NVMe 提供了组织所需的多核处理能力,从而可以在企业环境中高效地访问、操作和处理数据。正是这种服务质量 (QoS) 在一致的 I/O 交付与高水平读写 IOPS 性能之间达成完美平衡,可管理各种工作负载。

医疗、金融和电信等行业全部依赖高性能、低延迟的超快计算机。医疗和电信公司凭借 NVMe 的速度处理快速、复杂的工作负载,得益于 NVMe 几乎消除了处理器从存储器读取数据所需的等待时间。金融公司把 NVMe 用作额外的存储空间,用于加速处理海量交易。
联机事务处理 (OLTP) 数据库和大数据也会受益于高性能读取。在数据库中,企业可以利用 SSD 缓存来固定数据、元数据和索引,同时不会降低读取速度。这可以改善查询速度,并最终改进数据库的性能。企业分析师可以利用可迅速获取的数据实时制定决策,得益于大数据密集型工作负载不再遭遇瓶颈。NVMe 并非仅适用于某种特定类型的工作负载,它也可以提升其他应用的性能。
通过增加虚拟网络可以支持的虚拟机数量,NVMe 让管理员可以优化虚拟化环境。通常,虚拟环境需要按工作负载、延迟或 IOPS 对网络分区。这可能导致昂贵的成本和管理工作量的增加。 NVMe 旨在用于管理集群和优化各种工作负载的性能,让虚拟环境可以提高网络速度和性能,而无需复杂的分区。