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Los beneficios de la NVMe en empresas

Los beneficios de la NVMe en empresas

Por qué es importante la NVMe en los Centro de datos

Los protocolos de almacenamiento están mejorando a medida que las organizaciones invierten en la transformación digital en desarrollo que está ocurriendo en el entorno empresarial de las grandes cantidades de datos. Hasta ahora, SATA (compatible con SSD y discos duros giratorios) era el protocolo dominante, pero con el auge de la memoria express no volátil, el mundo está cambiando hacia un nuevo tipo de tecnología.

NVME LogoConocida como NVMe, el nuevo protocolo de almacenamiento permite a los centros de datos y a los entornos empresariales aprovechar al máximo la memoria flash de alto rendimiento. Debido a que la interfaz SATA se creó para discos duros, tiene muchas deficiencias cuando se combina con SSDs basados en memoria flash. Si bien el protocolo SATA está disponible tanto en SSDs como en HDDs, la NVMe está especialmente diseñada para SSDs. Como resultado, la diferencia de rendimiento entre SATA y NVMe es admirable.

La Fig.1 anterior muestra las diferencias de OPS y ancho de banda en SATA y NVMe

SATA III cuenta con velocidades de hasta 600 MB/seg, pero no puede mantener este tipo de rendimiento de manera constante. Los SSDs basados en SATA son especializados para algunas cargas de trabajo de centros de datos, ya que hay muchos servidores heredados en el campo que solo son compatibles con SSDs SATA/SAS, pero eventualmente estarán limitados y reducidos en su rendimiento.

Al permitir numerosas operaciones de I/O al mismo tiempo, la NVMe hace posible el procesamiento de múltiples núcleos, necesario para que las organizaciones compitan en el acceso, manipulación y procesamiento de datos de manera eficiente en entornos empresariales. Esta calidad de servicio (QoS) es lo que proporciona un equilibrio excepcional de suministro constante de I/O con un alto rendimiento de IOPS de lectura y escritura para administrar una amplia gama de cargas de trabajo.

¿Por qué NVMe sobre SATA?

Los beneficios de cambiar a NVMe incluyen tener velocidades más rápidas y múltiples flujos de datos simultáneos que aprovechan al máximo la utilización de la CPU y la GPU. La NVMe también admite múltiples factores de forma, incluidas las conexiones M.2, U.2 y EDSFF, lo que la hace versátil para muchas plataformas de almacenamiento desde servidores para sistemas basados totalmente en flash.

La NVMe permite dividir y optimizar los datos para que se escriban al mismo tiempo. Adicionalmente, la NVMe habilita seis veces el ancho de banda, una mejora de la latencia triple, soporte para varios núcleos y eficiencia 4K. No solo eso, la NVMe incluye varios comandos para comunicarse con los SSDs NVMe. Esto da como resultado interfaces más rápidas y rutinas optimizadas para escribir datos en el SSD.

Las empresas y organizaciones en entornos empresariales están invirtiendo fuertemente en la creación, manipulación, análisis y almacenamiento de datos para continuar siendo competitivos. Los nuevos protocolos PCIe y NVMe mejoran en gran medida el almacenamiento, la administración y el acceso a los datos de manera eficiente sin sacrificar el rendimiento al eliminar los cuellos de botella y las limitaciones que se encontraban en los protocolos del pasado.

También es importante que el SSD NVMe empresarial incorpora mejoras de QoS en el diseño de firmware y hardware. Un SSD NVMe que ofrece una buena QoS garantiza un cumplimiento de latencia y I/O predecibles del que una aplicación puede depender para ofrecer el rendimiento deseado desde los desarrolladores hasta la interfaz de usuario final. La NVMe lidera la frontera en tecnología de almacenamiento cambiando para mejor, la forma en que las empresas operan con los datos.

Rendimiento NVMe en empresas

El aumento del rendimiento de NVMe beneficiará a las cargas de trabajo sensibles a la latencia y a otras áreas, como el análisis de big data en tiempo real o los entornos de bases de datos con cargas de trabajo pesadas. El protocolo NVMe aprovecha las rutas de datos paralelas de baja latencia que son como las arquitecturas de procesador estándar de la industria. Esto ofrece un rendimiento significativamente mayor y latencias más bajas en comparación con los protocolos SATA heredados. Permite que las cargas de trabajo aceleren las aplicaciones existentes que requieren velocidades más rápidas al tiempo que habilita nuevas aplicaciones y capacidades para el procesamiento de cargas de trabajo en tiempo real en el centro de datos y en el “Edge”.
  • Alto Rendimiento sobre 3GB/seg

  • Baja latencia predecible y alta consistencia de E/S

  • Reduce las latencias de las aplicaciones

La Fig.2 anterior muestra las diferencias de latencia entre SATA y NVMe

Sectores como la salud, las finanzas y las telecomunicaciones , dependen de computadoras extremadamente rápidas con alto rendimiento y baja latencia. Las empresas de telecomunicaciones y de salud aprovechan las velocidades de la NVMe para cargas de trabajo rápidas y complejas, ya que casi elimina los tiempos de espera del procesador al leer datos del almacenamiento. Las empresas financieras utilizan la NVMe como almacenamiento adicional para acelerar grandes cantidades de transacciones.

Las bases de datos de Procesamiento de Operaciones en Línea (OLTP) y big data, también se benefician de las lecturas de alto rendimiento. En las bases de datos, las empresas pueden utilizar el caché SSD para anclar datos, metadatos e índices sin reducir la velocidad de lectura. Esto mejora la velocidad de las consultas, lo que finalmente mejora el rendimiento de la base de datos. Los analistas empresariales pueden tomar decisiones en tiempo real con datos de acceso rápido, ya que las cargas de trabajo intensivas de big data ya no se topan con cuellos de botella. La NVMe no se limita a un solo tipo específico de carga de trabajo, ya que también mejora el rendimiento de otras aplicaciones.

La Fig.3 anterior muestra la prueba OLTP


NVMe permite a los administradores optimizar los entornos virtualizados al aumentar la cantidad de máquinas virtuales que la red virtual puede admitir. Por lo general, los entornos virtuales necesitan separar la red por carga de trabajo, latencia o IOPS. Esto puede generar costos elevados y una mayor carga de trabajo para gestionar. NVMe está diseñada intencionalmente para administrar concentraciones y optimizar el rendimiento en todas las cargas de trabajo, lo que permite que el entorno virtual aumente la velocidad y el rendimiento de la red sin la necesidad de particiones complejas.

¿Por qué cambiarse a NVMe?

Con el auge del big data, los sistemas empresariales requieren nuevas soluciones para satisfacer las demandas y desafíos de esta nueva frontera de datos. Incluso los SSD de alto rendimiento conectados a protocolos heredados pueden experimentar un rendimiento más bajo, latencias más altas y una calidad de servicio (QoS) deficiente frente al big data.

La nueva tecnología NVMe ayuda a evitar cuellos de botella, permite la utilización completa de todos los núcleos de CPU y GPU, habilita aplicaciones tradicionales de bases de datos de escalabilidad vertical, junto con arquitecturas emergentes Edge Computing que deben escalarse para satisfacer las nuevas demandas.

La NVMe está diseñada para medios de almacenamiento no volátiles y de alto rendimiento, y es el único protocolo que puede cumplir con las demandas de big data y contemplar entornos empresariales de grandes datos, incluido el almacenamiento en la nube y los ecosistemas Edge Computing. Está liderando el camino para ayudar a las empresas a almacenar, administrar y acceder a los datos de manera más eficiente mientras mejora el rendimiento, la confiabilidad y la consistencia.

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