企業對資料的需求迫切。對資料和新應用程式的需求呈指數增長,可能會對固態硬盤(SSD)造成困擾。面對即將到來的大量資料所帶來的新挑戰,即使是連接傳統儲存協議的高效能 SSD,也可能遇到性能下降、延遲增加和服務品質降低等問題。品質下降導致有形或無形的損失。低延遲對企業來說是一個重要問題。
幸運的是,NVMe 的獨特特性有助於避免傳統數據庫、人工智慧(AI)、高效能運算(HPC)甚至新興的邊緣運算架構中的所有瓶頸。它不僅滿足了新的資料需求,還解決了服務品質問題。在“全閃陣列”解決方案頁面上,您可以獲得有關低延遲的更多信息。
NVMe 協議的演進
隨著基於快閃記憶體的固態硬碟(Solid State Drives)逐漸成為主流並取代傳統硬碟,SAS(串行連接式SCSI)和 SATA(串行高級技術附件)協議已不足以提供企業所需的速度,以充分利用其 SSD 儲存。因此,針對非揮發性記憶體專門開發的新一代儲存協議 NVMe(Non-Volatile Memory Express)將在未來成為許多數據中心的重要組成部分。IDC 等分析師認為,對於對延遲敏感的主要工作負載,NVMe 將取代傳統儲存協議。有關 NVMe 的更多詳細信息,請參閱博客文章《什麼是NVMe,為什麼它如此重要?》
更快的儲存加速處理速度
固態硬碟(SSD)在磁碟驅動器方面取得了巨大的進展,將資料訪問延遲從磁碟驅動器的平均尋求時間延遲5毫秒降低到 SSD 的 200 微秒(0.2 毫秒)。在添加了雙端口和合理的耐久性企業功能後,SSD 以全閃存陣列(AFA)的形式進入了市場,同時也以高速緩存和混合磁碟陣列中的層次存在。儘管混合驅動器比 AFA慢,但它們具有更多的資料並且比全硬碟陣列更快。
NVMe 再次極大地提高了 SSD 的速度。這使它們可以直接訪問 PCIe 匯流排,將延遲降低到 30 微秒(0.03毫秒)。這有助於伺服器直接連接的 NVMe SSD 進行訪問。NVMe 之所以能夠做到這一點,是因為其命令集處理 I/O 請求所需的 CPU(中央處理單元)指令數量不到 SCSI(小型計算機系統接口)和 ATA(高級技術附件)命令集的一半。NVMe 支援消息隊列中的64K個命令,最多可支援 64K 個隊列。與傳統協議相比,SAS 設備僅支援每個隊列最多 256 個命令,而 SATA 最多支援 32 個命令。
NVMe 在低延遲傳輸應用的好處
NVMe 最初是一個主機控制器界面,旨在使用 PCIe 匯流排在主機和目標 SSD 之間快速傳輸資料。其目標是減少傳輸元件,以降低低延遲、提高性能、提供平行 I/O,甚至降低功耗。這些優勢非常適合以下使用NVMe 快閃存儲的用例。
- 資料庫:對於使用密集關聯資料庫的公司,NVMe 迅速成為首選。NVMe 快閃儲存系統的增強性能降低了所需的物理伺服器數量和資料庫許可證。
- 人工智慧(AI):今天的 AI 和機器學習應用程序都關乎速度,要比過去處理資料快得多。它們需要優越於以往,還依賴更大的資料集,特別是用於訓練智能系統算法。NVMe 提供了這些高要求工作負載所需的帶寬和低延遲,使其成為 AI 儲存的主流選擇。
- 高性能計算(HPC):NVMe SSD 可用於 HPC 或金融科技(FinTech)應用,例如高頻交易,其中低延遲至關重要。它可以通過減少處理器等待從儲存讀取資料的時間來加速計算。
- 虛擬化:在物理伺服器上啟用更多虛擬機器(VMs)是 NVMe 儲存有助於企業的另一種方式。虛擬系統中虛擬機器與物理伺服器的比例高的系統具有大量的 I/O 負載。NVMe 可以支援滿足這些需求所需的 I/O 功能。有關 QSAN 虛擬化整合的更多信息,請參閱解決方案頁面虛擬化儲存。
- 邊緣運算:5G(第五代移動通信)技術帶來了邊緣運算的繁榮發展。該服務具有高資料傳輸、多設備連接和低延遲的特點。新興的 NVMe 儲存提供高帶寬、高吞吐量和低延遲,預計非常適合邊緣儲存和計算。
更高的 IOPS 和低延遲與您的業務密切相關,當然,這也會影響到您的 IT 預算。
對企業來說,獲取 NVMe 儲存是否成為夢想?
NVMe 專為高性能和非揮發性儲存介質而設計,是唯一在高需求和計算密集型企業、雲端和邊緣數據生態系統中脫穎而出的協議。是時候告別低延遲了。QSAN 為中小企業提供了新一代 NVMe 儲存解決方案。在享受低延遲的高質量服務的同時,您也可以考慮您的 IT 預算。欲了解有關 QSAN NVMe 儲存的更多信息,請參閱產品頁面 QSAN XF3126。