Futuristic 3D graphic of glowing geometric tunnel one point perspective (Gráfico 3D futurista de perspectiva de túnel geométrico brilhante de um ponto)

Impulsionando o NVMe no futuro

No início de uma nova década, tem havido especulação sobre o futuro do NVMe na infraestrutura de nuvem e da empresa. Desde falar a respeito de NVMe sobre Fabrics até novos formatos e até mesmo PCIe 5.0, uma grande quantidade de inovações está sendo preparada para ser revelada este ano.

A adoção do NVMe está apenas começando, apesar da atmosfera que cerca novas invenções, novos lançamentos de produtos e abordagens inovadoras de implementação. Enquanto implementações podem ser mais lentas do que os analistas e jornalistas esperam, destacamos sete previsões que impulsionarão a adoção do NVMe este ano.

1. A eficiência ainda reinará

Enquanto a maioria dos gerentes de data centers estão focados em computação - o fato do NVMe poder fazer com que tudo funcione com mais eficiência forçará muitos a começarem a mudança. Por disporem de recursos de computação mais disponíveis e velocidades de transferência maiores, os data centers podem fazer mais com menos, o que torna a mudança algo mais atraente.

2. A adoção aumentará com soluções mais "fora do rack"

Nem todos os data centers são criados de forma igual. Hiperescaladores têm orçamentos enormes para criar componentes personalizados e não precisarem confiar em componentes prontos para uso para possuirem os produtos melhores ou mais rápidos. Quanto mais os fabricantes começarem a lançar soluções acessíveis de armazenamento NVMe, nós começaremos a ver mais provedores de nível um e nível dois migrando. Com a disponibilidade de produtos comerciais, há uma quantidade de testes e validação de mercado que já comprovou seu valor.

3. Os métodos RAID vão mudar

Server racks with binary numbers floating between them and a bright reflection in the background (Racks de servidor com números binários flutuando entre eles e um reflexo brilhante ao fundo)

Em teoria, implementar NVMe desbloqueia o dispositivo de armazenamento do controlador de hardware e te oferece um desempenho bem melhor do que poderia obter com SATA e SAS. Mas a implementação gera uma nova fonte de problemas quando arquiteturas forem dependentes de controladores RAID com base em hardware e práticas de redundância. Fabricantes de controladores RAID com base em hardware precisarão se adaptar ao surgimento do NVMe e oferecer soluções para conectar backplanes de servidor U.2 existentes para auxiliar as soluções RAID NVMe com base em hardware. Já existem alguns cartões RAID no mercado que suportam NVMe, mas o mercado ainda é novo. Com o RAID com base em hardware em estágios muito iniciais de desenvolvimento, e empresas mudando para NVMe, decisões de design de arquitetura precisarão ser consideradas conforme a necessidade de explorar como eles ainda atenderão suas práticas de alta disponibilidade, seja através de soluções HCI com base em software como vSAN, Ceph, RAID com base em software Linux ou espelhamento LVM, e aplicativo com base em duplicação de alta disponibilidade, como SQL sempre disponível ou espelhamento Oracle ASM. Pode-se argumentar que essas decisões de design com base em software ainda devem existir com controladores RAID, já que este último protege apenas contra um único ponto de falha.

4. NVMe sobre Fabrics será muito importante

Abstract image of buildings with light paths on a road to represent data pathways (Imagem abstrata de prédios com trajetos de luz em uma estrada para representar caminhos de dados)

O NVMe-oF permite acesso compartilhado e centralizado de dispositivos NVMe sobre uma rede especializada (FC/RDMA/TCP), permitindo acesso ao drive conectado à rede como se ela fosse local aos servidores de clientes. Os benefícios do gerenciamento de armazenamento centralizado de NVMe incluem gerenciamento simplificado, melhor utilização de capacidade e eliminação de pontos únicos de falhas com mais facilidade. As ligações de especificação de NVMe-oF para Fiber channel, RDMA ou fabrics TCP. O protocolo de fiber channel (FCP) tem sido a tecnologia de transporte de armazenamento líder nas empresas desde meados da década de 90, usado para transportar pacotes SCSI sobre redes fiber channel, se tornando crucial para a NVM express definir o novo protocolo "FC-NVMe" e tornar possível transportar tráfico de NVMe e SCSI sobre o fiber channel, permitindo que usuários existentes de FCP façam o upgrade para FC-NVMe. O RDMA (Acesso remoto à memória direta) também é outro protocolo convencional que existe há anos em Infiniband, RoCE (RDMA sobre ethernet convergente) e iWARP fabrics. Portanto, construir em RDMA foi uma forma do NVM express alavancar estas tecnologias de transporte existentes. TCP/IP é o protocolo de transporte de rede mais convencional com seus sólidos princípios de design desde o final dos anos 70. Foi natural para o NVM express desenvolver uma metodologia para transportar comandos NVMe sobre redes TCP existentes, para menores custos de implantação e menor tempo de instalação.

O surgimento do NVMe-oF também envolve mais desafios para a infraestrutura de TI, já que o gargalo que existia com dispositivos SCSI move a pilha para interfaces e controladores de rede, mas muitas empresas têm inovado neste espaço, com alternâncias e NCIs que suportam altas velocidades de rede e QoS altamente ajustáveis. Os fabricantes de estruturas inteiramente flash também inovaram ao oferecer uma implementação NVMe-OF ponta a ponta com uma gama de ferramentas de sincronização para um melhor QoS e eliminar vizinhos barulhentos.

5. Clientes definidos por software fazem um esforço extra

Mais clientes de nuvem estão querendo mais do que apenas ler/gravar recursos. Eles agora estão focando em como maximizar serviços de computação intensiva para oferecer a seus usuários finais. De transcodificação baseada em nuvem até aplicativos de jogos intensivos, o NVMe permite um outro nível de desempenho. Também permite que os provedores justifiquem os custos prévios de investimento de infraestrutura oferecendo modelos com preço baseados em benefícios de desempenho. Soluções definidas por software existentes como VMware vSAN e Ceph têm apresentado um enorme desenvolvimento para dar suporte a dispositivos NVMe e transporte de tráfego de NVMe entre nós de cluster, permitindo que os usuários maximizem suas infraestruturas de computação com uma implementação de armazenamento de baixo custo e altamente escalável .

SSDs de Servidor DC1000M e DC1000B da Kingston

6. Formato é um fator

Um dos pontos agora para o NVMe é a possibilidade de hot swap. Enquanto alguns fabricantes estão introduzindo novos formatos (incluindo U.2, M.2, EDSFF e E1.S), eles precisarão de data centers para realizar uma reformulação de hardware maior. Sem portas existentes, eles geralmente precisam de novos suportes de placa-mãe e back planes. Com o Gen4 chegando a PCIe GEN3 ainda é a conexão preferida, já que apenas uma arquitetura de CPU suporta o Gen4. O formato U.2 é o mais reconhecido já que proporciona um formato muito familiar de 2,5 pol e os fabricantes de servidores têm deixado de lado há algum tempo chassis U.2 carregados frontalmente. Formatos à parte, o U.2 também pode ter hot-swap, portanto está se tornando dominante em data centers.

7. Resistência e desempenho previsível ganham de velocidade e feeds

Enquanto a grande maioria de fabricantes hoje destacará o pico de IOPS e os mais baixos números de latência em suas fichas técnicas, um número maior de gerentes de data center está confiando mais na consistência do que no desempenho máximo. No geral, números de pico fornecem um valor de desempenho presumido, mas com total utilização e carga eles raramente alcançam esses números de forma consistente. Portanto, mais gerentes de data centers desejam um desempenho que seja confiável e consistentemente alto para obter mais previsibilidade e confiança em seus investimentos.

Este ano deve ser a explosão dos produtos NVMe - especialmente do lado do cliente. O NVMe será o futuro do armazenamento, entretanto ainda vai levar algum tempo para a maioria dos gerentes de data centers se acostumarem com a ideia antes de migrarem completamente de soluções SATA e SAS.

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