Trang này sử dụng các cookie để cải thiện tính năng và chức năng.
 Sử dụng trang này nghĩa là bạn đã đồng ý về việc này.
 Chúng tôi coi trọng thông tin cá nhân và việc bảo mật cho bạn.
 Vui lòng xem Chính sách CookieChính sách Bảo mật của chúng tôi, chúng tôi vừa cập nhật cho cả hai chính sách này.
NVMe so với SATA - Đạt mức 1 triệu IOPS
Sử dụng SSD SATA so với SSD NVMe có những khác biệt nào?

TỔNG QUAN

Nhu cầu về hiệu năng đang càng ngày càng cao.
 Các ứng dụng như phân tích khối lượng dữ liệu lớn, ảo hóa máy chủ và cơ sở dữ liệu hiệu năng cao đòi hỏi phải có độ trễ thấp và hiệu năng lưu trữ cực cao để mang lại những kết quả ứng dụng xuất sắc cùng với lợi nhuận từ đầu tư cao hơn ở cả mức máy chủ và trung tâm dữ liệu.
 Những khối lượng dữ liệu lớn phải được truy cập và xử lý nhanh chóng để nâng cao trải nghiệm ứng dụng cho người dùng trực tiếp, mà yêu cầu này lại trực tiếp bị ảnh hưởng bởi năng lực lưu trữ ở mức hệ thống bên dưới.
 

Hiện nay đang có nhiều phương thức được sử dụng để đạt được hiệu năng cao trong các ứng dụng lưu trữ nhưng không phải phương thức nào cũng đạt được kết quả như nhau.


BỐI CẢNH

Ngày nay nhiều kiến trúc sư trung tâm dữ liệu đang buộc phải sử dụng những công nghệ cũ "đủ tốt" để mang lại hiệu năng cao mà các ứng dụng mới và hiện tại đang cần, đồng thời cũng cố gắng để hạ thấp tổng chi phí để tăng thêm lợi nhuận từ đầu tư (ROI).
 Cách tiếp cận này thường làm tăng độ phức tạp và không mang lại các lợi ích mong muốn là tổng chi phí sở hữu (TCO) phải thấp hơn.
 Ngành đang bắt đầu nhắm đến những công nghệ mới hơn như NVMe và PCIe, thế hệ giao thức và chuẩn giao tiếp lưu trữ mới, để thay thế các chuẩn giao tiếp cũ như SATA/AHCI.
 Thay thế những công nghệ này sẽ giúp giảm độ phức tạp và chi phí nhưng tăng được hiệu năng và giảm được độ trễ.

PHÂN TÍCH VỀ HIỆU NĂNG

Mục đích chính của sách trắng này là nghiên cứu các phương thức khác nhau để đạt hiệu năng lưu trữ 1 triệu IOPS và 6GB/giây với các loại SSD khác nhau. Nói cụ thể, sử dụng SSD SATA so với SSD NVMe có những khác biệt nào?
 Điều quan trọng là phải hiểu rõ số lượng ổ cần dùng, các yêu cầu về card HBA, những khác biệt về tổng điện năng tiêu thụ và tác động đến độ trễ ứng dụng.
 Dự kiến một ổ SSD NVMe duy nhất cũng có thể thay cho cả dãy SSD SATA cũ được triển khai bằng các thẻ host bus adapter.
 SSD NVMe sẽ giảm thiểu độ phức tạp, hạ thấp mức tiêu thụ điện năng, tăng hiệu năng và hạ thấp tổng chi phí sở hữu (TCO) của trung tâm dữ liệu.


KẾT QUẢ

Thử nghiệm cho thấy ba phát hiện quan trọng:
 Một thẻ bổ sung Kingston DCP1000 cho phép

1) thực hiện được một phương thức tốt hơn để đạt được 1 triệu IOPS và tốc độ truyền 6GB/giây

2) điện năng tiêu thụ giảm 70% so với 12 ổ SSD SATA, kết hợp với 3 thẻ HBA
3) độ trễ giảm 65% so với cách thức cũ sử dụng SATA

4) giảm đáng kể độ phức tạp và hạ thấp TCO của trung tâm dữ liệu


Bảng 1: Yêu cầu của SSD SATA so với SSD NVMe để đạt mức 1 triệu IOPS và 6GB/giây
SSD SATASSD NVMe
Số thẻ SSD 12 1
Số thẻ HBA 3 -
IOPS ~850K IOPS ~1,1 triệu IOPS
Đọc tuần tự ~6,7 GB/giây ~6,8 GB/giây
Độ trễ ~175 us ~60us
Tổng điện năng tiêu thụ ~90W ~27W
CÀI ĐẶT TRONG THỬ NGHIỆM
Cài đặt cho SSD NVMe DCP1000:

*Việc cài đặt cho NVMe được dựa trên SSD Kingston DCP1000 Gen3x8 PCIe NVMe kết nối trực tiếp

Cài đặt cho NVMe:

  • 1 SSD NVMe

  • PCIe Gen. 3 x8

  • ~1 triệu IOPS

  • ~6 GB/giây

  • PCIe kết nối trực tiếp

  • Tổng Phần Cứng:
 1 đơn vị

Ứng dụng: IOMeter Phiên bản 1.1.0
Mô hình truy cập ngẫu nhiên:
 4KB Rnd Rd QD=64
Mô hình truy cập tuần tự:
 64 KB Rnd Rd QD=8
Đo độ trễ: 4K Rnd Rd QD=1

Cài đặt cho SATA:


*Việc cài đặt cho SATA được dựa trên SSD SATA Kingston và thẻ HBA LSI


Cài đặt cho SATA:

  • 12 SSD SATA

  • SATA 6Gb/giây

  • ~100K IOPS

  • ~550 MB/giây

  • 3 thẻ HBA LSI 4 cổng

  • Tổng Phần Cứng:
 30 đơn vị

CHỌN THIẾT BỊ LƯU TRỮ

Lợi ích của việc sử dụng thẻ AIC NVMe DCP1000 là rất lớn.
 Những gì đạt được trước đây bởi hàng dãy SSD SATA kết nối với hệ thống dây phức tạp đến nhiều thẻ HBA giờ đây có thể được thực hiện chỉ với một thẻ PCIe DCP1000 hiệu năng cao duy nhất. AIC này của Kingston giảm độ phức tạp và chi phí, đồng thời tăng hiệu năng tổng thể; nó cũng cho phép thực hiện nhiều công việc hơn với ít thiết bị hơn bên trong máy chủ. Ít thiết bị hơn nghĩa là ít thành phần hơn, nhờ đó giảm số điểm hỏng hóc và do đó đạt được độ tin cậy lớn hơn. Sử dụng ổ NVMe DCP1000 trong máy chủ có thể hạ thấp đáng kể TCO của trung tâm dữ liệu nhờ tăng độ tin cậy và giảm số lượng hệ thống cần triển khai cho cùng khối lượng công việc của ứng dụng.

TỐC ĐỘ ĐÁP ỨNG CỦA ỨNG DỤNG

Một trong những lợi ích chính của việc sử dụng AIC NVMe DCP1000 là giảm bớt độ trễ của ứng dụng.
 Nó giúp giảm độ trễ tới 65% so với các thiết bị dựa trên SATA được triển khai từ Host Bus Adapter.
 Thẻ NVMe DCP1000 của Kingston sẽ cho phép đạt được mức hiệu quả và tốc độ đáp ứng cao hơn cho các trung tâm dữ liệu thế hệ mới.

TÓM TẮT

Thử nghiệm cho thấy lợi ích rõ ràng của việc sử dụng thiết bị lưu trữ dựa trên NVMe như Kingston DCP1000 so với cách tiếp cận cũ "đủ tốt" sử dụng thiết bị lưu trữ dựa trên SATA. So với việc sử dụng hàng dãy SSD SATA cắm qua cổng của thẻ HBA, việc kết nối trực tiếp các thẻ SSD NVMe DCP1000 cho phép đạt hiệu năng cao hơn, độ tin cậy cao hơn, tiêu thụ điện năng thấp hơn và TCO thấp hơn cho những trung tâm dữ liệu đòi cần dùng SSD hiệu năng cao.
 Những gì trước đây cần phải dùng cả một hộp thiết bị SATA giờ đây có thể được thực hiện với một thẻ DCP1000 duy nhất!

Khi những lợi ích của việc sử dụng SSD NVMe hiệu năng cao được hiểu rõ hơn, sẽ có một xu thế tự nhiên chuyển từ các giao thức cũ sang phương thức lưu trữ dựa trên PCIe và NVMe.

Để tìm hiểu thêm hoặc để xin đánh giá thẻ bổ sung Kingston DCP1000, vui lòng liên hệ đại diện hoặc nhà phân phối Kingston.

Tìm hiểu thêm

        Back To Top