機房建置,全閃存如何改變以支持NVMe嗎?

機房建置,在存儲基礎設施中使用NVMe標準要注意三點:在存儲系統內部,儲系統之間的內部連接,以及與物理服務器的互連。採用的第一點將在存儲系統本身。隨着供應商更新其運行存儲軟件的硬件,更新的一部分將是利用內部NVMe。在存儲系統中使用NVMe是三點中最無縫的,並可以提供最直接的回報。

爲什麼要在存儲服務器上使用NVMe
即使使用全閃存系統,存儲服務器也最終成爲瓶頸。服務器數量可以擴展,這些服務器上的虛擬機可以增加密度,從而創建額外的IO。每臺服務器可以有多個網絡連接,交換機可以擴展以支持所有這些連接。但是,網絡交換機的另一端是存儲系統,其網絡資源數量有限。
網絡短缺雖然不是從存儲系統到交換機的網絡連接,它是存儲系統本身的內部。傳統上,該網絡基於串行連接的SCSI(SAS),它具有有限的命令和隊列,可以提供支持。
基於SAS的全閃存陣列基本上必須連續處理每個IO,雖然閃存允許此串行IO處理髮生得非常快,但仍然每次只能執行一次,這意味着即使增加SAS帶寬也不會產生太大影響。另一方面,NVMe可以同時處理數千個IO,這意味着使用相同的帶寬,它可以比SAS更快地處理來自多個主機的更多IO請求。
由於大多數數據中心具有日益混合的IO工作負載和大量並行IO流,因此它們非常適合NVMe。大多數全閃存環境在刷新到基於NVMe的系統時,如果該工作負載是IO密集型的,則每個工作負載性能可能會增加。更重要的是,這些環境將會看到他們利用相同數量的存儲系統進一步擴展數據中心的能力。
如何將NVMe放入存儲服務器嗎?
大多數全閃存廠商正在從基於SAS的全閃存轉向基於NVMe的純系統。由於NVMe驅動器和組件價格較高,因此他們將繼續將SAS保留在其產品線中,以便它們可以支持不需要NVMe極高性能的客戶,因此,許多數據中心可能會有兩個系統,基於NVMe的全閃存用於IO密集型工作負載以及基於SAS的全閃存陣列。
另一種方法是創建一種新型混合陣列。混合陣列在閃存的早期很流行。他們將基於閃存的存儲與基於硬盤的存儲集成,根據需要自動在兩種存儲類型和IO需求之間移動數據。
混合設計的一個現代實施是將基於NVMe的閃存與基於SAS的閃存相結合。其優點是供應商可以提供一個單一的系統,能夠有效地滿足所有工作負載的需求。他們還可以使用比SCSI連接支持的容量更大的容量加載基於SAS的存儲,因爲大部分實際的IO將位於NVMe上,而SAS SSD則用於較少活動的數據。
對閃存/硬盤硬盤混合設計的擔憂是如果所請求的數據不在閃存上,而是在硬盤上,則會影響性能。性能發生顯著變化的可能性是許多組織採用全閃存的原因.NVMe / SAS混合設計沒有這樣的擔憂,因爲不僅媒體類型是閃存,SAS也不會因爲不再爲所有IO負責而忙碌。這意味着情景應用程序層的請求幾乎可以私有訪問SAS總線,並且由於是閃存介質,它會立即響應IO請求。
結論
存儲服務器中的NVMe將使大多數數據中心首次遇到NVMe。雖然這些組織可能不需要以每個工作負載爲基礎添加NVMe性能,但基於NVMe的系統應允許他們通過更多IO類型混合來擴展存儲系統以適應更多工作負載。儘管全閃存供應商設計這些系統非常重要,因此它們現在可以負擔得起並且適用於整個數據中心。組織並不需要只能解決一個問題的小衆產品。