Tôi có nên chuyển sang NVMe?

Trong năm năm qua, cấu hình máy chủ và phần cứng đã khá ổn định. Cho dù đó là máy chủ ứng dụng, mảng lưu trữ hay backend SaaS, cách các nhà quản lý trung tâm dữ liệu xây dựng hệ thống của mình không thay đổi nhiều. Ngay cả với nhu cầu tăng sử dụng điện toán biên gần hơn với khách hàng - cho cả tính toán và lưu trữ - hầu hết các mạng biên đều rất giống những cấu hình phần cứng hiện tại sử dụng SSD SATA hoặc SAS.

Chỉ trong những trường hợp hiếm hoi khi việc đáp ứng năm hoặc sáu-chín SLA cho các ứng dụng tối quan trọng là điều bắt buộc, chúng ta mới thấy những thay đổi mạnh mẽ trong cấu hình phần cứng. Trong những trung tâm dữ liệu này, sự dư thừa là chìa khóa, và nhiều trung tâm dữ liệu quản lý nền tảng lưu trữ của mình bằng cách chuyển sang NVME với SSD cấp doanh nghiệp. Ổ NVMe cũng được trang bị cache DRAM lớn để bảo đảm hiệu năng QoS (sự ổn định hiệu năng dài hạn).

Điều này đặt ra câu hỏi: Nếu có thêm nhiều trung tâm dữ liệu chuyển sang NVMe để bảo đảm thời gian hoạt động, tôi có nên nâng cấp máy chủ của mình không?

Câu trả lời không đơn giản chỉ là có hoặc không, trên thực tế, từ đó sẽ mở ra rất nhiều câu hỏi khác cần giải đáp.

Nâng cấp một máy chủ 1U đơn giản hay giá 10U từ SATA hay SAS bị hạn chế bởi tính khả dụng của các kết nối. Hầu hết các hệ thống thực thi SSD SATA hoặc SAS kết nối bằng cách sử dụng bộ điều khiển RAID phần cứng. Nhưng NVMe sử dụng cổng PCI-Express vốn có tốc độ truyền nhanh hơn và sau đó tận dụng các cấu hình RAID do phần mềm định nghĩa.

Chỉ một năm trước, phần lớn khách hàng bị khóa chặt vào SATA mà không có kế hoạch di chuyển sang NVMe. Ngay cả những nhà cung cấp cấp 1 lớn nhất cũng chưa chuyển đổi hoàn toàn, với sự kết hợp 50/50 phần trăm giữa SATA và NVMe. Đó là bởi vì NVMe đòi hỏi nhiều hơn là việc cải tổ kỹ thuật.

Không phải tất cả máy chủ hiện tại đều có cổng PCIe để hỗ trợ triển khai NVMe quy mô lớn và hầu hết các trung tâm dữ liệu không thay đổi máy chủ nhanh như khi họ thay đổi mảng lưu trữ. Nói một cách đơn giản, nếu nó đang hoạt động và cung cấp hiệu năng cần thiết cho việc vận hành ngày nay, thì có cần phải chuyển đổi không?

Nếu vậy, đây là một số thứ cần xem xét cho hệ thống tiếp theo:

Thay đổi sẽ tác động đến quy định dư thừa của bạn như thế nào?

Chuyển sang một mô hình lưu trữ do phần mềm định nghĩa (SDS) đặt ra cho người dùng một cách thức để quản lý sự dư thừa và kiểm soát các thiết bị vật lý. Trong một số trường hợp, chuyển từ một hệ thống lưu trữ do phần cứng kiểm soát sang SDS có thể đòi hỏi những ứng dụng nhất định cần thay đổi xuống đến mức độ kernel để duy trì hiệu năng ổn định. Ngoài ra, các nền tảng SDS cũng yêu cầu người dùng suy nghĩ khác về cách họ triển khai cấu hình lưu trữ của mình cho sự dư thừa và hiệu năng.

Những điểm đau đầu hiện tại đối với kiến trúc của bạn là gì và NVMe có giải quyết được không?

Một số vấn đề có thể không liên quan đến truyền dữ liệu mà thực sự là do cấu hình đọc/ghi hoặc đơn giản chỉ là do không sử dụng ổ cứng cấp doanh nghiệp. Ngày nay nhiều ổ có cấu hình hiệu năng cao trên bảng dữ liệu nhưng lại không giải quyết được sự ổn định lâu dài hoặc khả năng dự đoán hiệu năng. Đó là thường bởi vì họ quảng cáo hiệu năng tối đa thay vì cấu hình hiệu năng ở trạng thái ổn định.

Tôi có đang chạy theo xu thế hay có nhu cầu tập trung vào khách hàng?

Mặc dù là một điều tốt khi có những nâng cấp mới và bóng loáng cho máy chủ và đưa ra sự khác biệt cạnh tranh với các trung tâm dữ liệu khác, sự thực là có rất nhiều tiến bộ thậm chỉ có thể thúc đẩy các tính toán khác nhau cho những hệ thống lắp mới.

Ổ M.2 NVMe ngày nay thường không có khả năng cắm nóng cũng như có gắn kèm cho hộp mang theo hoặc giá đỡ. SATA vẫn là kích cỡ chiếm ưu thế vì những ổ hỏng có thể được thay ra mà không phải tắt toàn bộ máy chủ. Đây chính là chỗ phù hợp cho kích cỡ U.2 vì nó cho phép NVMe trong trung tâm dữ liệu có thể cắm nóng trong các khay máy chủ tải trước miễn là được cả thiết bị chủ và HĐH hỗ trợ. Trong khi U.2 dường như là kích cỡ phổ dụng để hỗ trợ NVMe trong máy chủ, những phát triển gần đây từ Intel và Samsung về kích cỡ đang tạo ra thêm nhiều khả năng cho hệ thống NVMe. EDSFF (thước kẻ) của Intel và NF1 của Samsung có thể giải quyết một số điểm yếu của kích cỡ M.2.

Cả hai kích cỡ này đều khá mới và chúng ta chưa có đủ dữ liệu về hiệu năng và độ tin cậy dài hạn. Tuy nhiên, cũng như U.2, chúng đã giải quyết những lo ngại về tính tiện dụng trong thực tế khi xây dựng các hệ thống NVMe tiếp theo. Cũng giống như cuộc tranh luận giữa BETA và VHS trong những thập niên 80 và 90, vấn đề sau đó là kích cỡ nào cuối cùng sẽ giành được sự hỗ trợ dài hạn.

Cho dù đã sẵn sàng để chuyển đổi hay chưa, Kingston tiếp tục cung cấp các SATA SSD cấp doanh nghiệp ổn định nhất để hỗ trợ phần lớn máy móc của trung tâm dữ liệu, trong khi cũng phát triển một bộ các giải pháp NVMe doanh nghiệp.

#KingstonIsWithYou