Важность NVMe в центрах обработки данных
Протоколы доступа к устройствам хранения данных улучшаются по мере того, как организации инвестируют средства в текущую цифровую трансформацию, происходящую в насыщенной данными корпоративной среде. До сих пор SATA (поддерживает твердотельные накопители и вращающиеся жесткие диски) был доминирующим протоколом, но с появлением NVMe начался переход на новую технологию.
Новый протокол доступа, названный NVMe, позволяет центрам обработки данных и корпоративным средам полностью использовать преимущества высокопроизводительной флеш-памяти. Поскольку интерфейс SATA был создан для жестких дисков, он имеет много недостатков при работе с твердотельными накопителями на основе флеш-памяти. В то время как протокол SATA доступен как для твердотельных накопителей, так и для жестких дисков, NVMe специально разработан для SSD-накопителей. В результате разница в производительности между SATA и NVMe впечатляет.

На рис. 1 выше показаны различия в IOPS и пропускной способности SATA и NVMe.
SATA III может обеспечить пиковую скорость до 600 МБ/с, но не может стабильно поддерживать такую производительность. Твердотельные накопители на основе SATA подходят для некоторых рабочих нагрузок центров обработки данных, поскольку существует множество устаревших серверов, поддерживающих только твердотельные накопители SATA/SAS, но в конечном итоге их производительность будет ограничена.
Обеспечивая одновременное выполнение множества операций ввода-вывода, NVMe делает возможным многоядерную обработку, необходимую организациям для эффективного доступа, управления и обработки данных в корпоративных средах. Подобное качество обслуживания (QoS) обеспечивает исключительный баланс стабильной производительности ввода-вывода и высокого числа операций ввода-вывода при чтении и записи для управления широким диапазоном рабочих нагрузок.

Работа предприятий в таких отраслях, как здравоохранение, финансы и телекоммуникации, зависит от исключительно быстродействующих компьютеров с высокой производительностью и малыми задержками. Компании в сферах здравоохранения и телекоммуникаций используют скорости NVMe для быстрых и сложных рабочих нагрузок, поскольку эта технология почти исключает время ожидания процессора при чтении данных из хранилища. Финансовые компании используют NVMe в качестве дополнительного хранилища для ускорения выполнения большого количества транзакций.
Базы данных OLTP (оперативной обработки транзакций) и системы обработки и анализа больших данных также выигрывают от высокой скорости операций чтения. В базах данных предприятия могут использовать кэш на твердотельных накопителях для сохранения данных, метаданных и индексов без снижения скорости чтения. Это увеличивает скорость запросов, что в конечном итоге повышает производительность базы данных. Бизнес-аналитики могут принимать решения в режиме реального времени благодаря быстрому доступу к данным, поскольку устраняются узкие места в рабочих нагрузках, обрабатывающих большие данные. Возможности NVMe не ограничиваются только одним конкретным типом рабочей нагрузки. Эта технология повышает производительность и других приложений.
NVMe позволяет администраторам оптимизировать виртуальные среды, увеличивая число виртуальных машин, которые может поддерживать виртуальная сеть. Обычно в виртуальных средах необходимо разделение сети по рабочей нагрузке, задержке или IOPS. Это может привести к высоким затратам и увеличению нагрузки, связанной с управлением. Протокол NVMe специально создан для управления кластерами и оптимизации производительности рабочих нагрузок, что позволяет повысить скорость и производительность сети в виртуальной среде без необходимости создания сложных разделов.