Warum NVMe in Rechenzentren wichtig ist
Die Speicherprotokolle verbessern sich, da Unternehmen in eine kontinuierliche digitale Transformation investieren, die in der datenlastigen Unternehmensumgebung stattfindet. Bisher war SATA (unterstützt SSD und rotierende Festplatten) das vorherrschende Protokoll, aber mit dem Aufkommen des nichtflüchtigen Expressspeichers verlagert sich der Schwerpunkt auf eine neue Art von Technologie.
Das neue Speicherprotokoll, bekannt als NVMe, ermöglicht es Rechenzentren und Unternehmen, die Vorteile von Hochleistungs-Flashspeichern voll auszuschöpfen. Da die SATA-Schnittstelle für Festplattenlaufwerke entwickelt wurde, weist sie im Hinblick auf ihre Effizienz in Verbindung mit Flashspeicher-basierten SSDs viele Nachteile auf. Während das SATA-Protokoll sowohl auf SSDs als auch auf HDDs verfügbar ist, ist NVMe speziell für SSDs konzipiert. Infolgedessen ist der Leistungsunterschied zwischen SATA und NVMe beeindruckend.
Abb. 1 oben zeigt IOPS und Bandbreitenunterschiede zwischen SATA und NVMe
SATA III bietet Geschwindigkeiten von bis zu 600MB/s, ist aber nicht in der Lage, diese Leistung dauerhaft aufrechtzuerhalten. SATA-basierte SSDs eignen sich für einige Arbeitslasten in Rechenzentren, da es viele ältere Server in diesem Bereich gibt, die nur SATA/SAS-SSDs unterstützen, aber sie werden irgendwann ihre Leistungsgrenzen erreicht haben.
Durch die gleichzeitige Aktivierung zahlreicher E/A-Operationen ermöglicht NVMe die Mehrkern-Verarbeitung, die Unternehmen benötigen, um beim effizienten Zugreifen, Handhaben und Verarbeiten von Daten in Unternehmensumgebungen wettbewerbsfähig zu sein. Diese QoS (Quality of Service) bietet eine außergewöhnliche Ausgewogenheit bei konsistenter E/A-Bereitstellung und hoher IOPS-Leistung beim Lesen und Schreiben zum Verwalten einer Vielzahl von Workloads.
Branchen wie das Gesundheitswesen, das Finanzwesen und die Telekommunikation sind alle auf extrem schnelle Computer mit hoher Leistung und niedrigen Latenzzeiten angewiesen. Unternehmen im Gesundheitswesen und in der Telekommunikationsbranche nutzen NVMe Geschwindigkeiten für schnelle und komplexe Arbeitslasten, da Wartezeiten des Prozessors beim Lesen von Daten aus dem Speicher nahezu eliminiert werden. Finanzunternehmen nutzen NVMe als zusätzlichen Speicher, um hohe Transaktionsmengen zu beschleunigen. 
Datenbanken für Online-Transaktionsprozesse (OLTP) und große Datenbestände profitieren ebenfalls von Hochleistung-Lesevorgängen. In Datenbanken können Unternehmen den SSD-Cache zum Anheften von Daten, Metadaten und Indizes verwenden, ohne die Lesegeschwindigkeit zu verlangsamen. Dadurch wird die Abfragegeschwindigkeit verbessert, wodurch letztlich die Datenbankleistung erhöht wird. Business-Analysten können mit schnell zugänglichen Daten Entscheidungen in Echtzeit treffen, da große datenintensive Arbeitslasten nicht mehr durch Engpässe behindert werden. NVMe ist nicht nur auf eine bestimmte Art von Arbeitslast beschränkt, denn es verbessert die Leistung auch für andere Anwendungen.
Mit NVMe können Administratoren virtualisierte Umgebungen optimieren, da sie die Anzahl der virtuellen Maschinen erhöhen können, die das virtuelle Netzwerk unterstützen kann. Normalerweise müssen virtuelle Umgebungen das Netzwerk nach Arbeitslast, Latenz oder IOPS partitionieren. Dies kann zu hohen Kosten und einem erhöhten Arbeitsaufwand für das Management führen. NVMe wurde gezielt für die Verwaltung von Clustern und optimierter Leistung über Arbeitslasten hinweg entwickelt, wodurch virtuelle Umgebungen die Netzwerkgeschwindigkeit und -leistung steigern kann, ohne dass komplexe Partitionen nötig sind.
