Role síťového úložiště NVMe pro budoucnost

Pandemie COVID-19 vedla k rychlému přijetí modelů práce z domova a na oplátku postavila odvětví úložišť před výzvu: najít správnou rovnováhu mezi rychlostí, výkonem a cenou ve vzdálených prostředích.

Ale náklady na výkon a efektivitu byly také vždy na prvním místě. Mnoho v odvětví úložišť se obrací k efektivnějšímu – ale dražšímu – úložnému hardwaru, jako jsou SSD, ale podniky stále hojně využívají HDD kvůli jejich nižším nákladům.

Rozhraní úložiště SATA a SAS udržují náklady na nízké úrovni, ale NVMe je připraveno stát se „názvem hry“ v oblasti úložiště, protože potřeba rychlosti roste, řekl Silvano Gai, autor knihy < em>Building a Future-Proof Cloud Infrastructure od Pearson, v rozhovoru pro TechTarget. Organizace rychle přijímají NVMe, konkrétně NVMe-oF, podle výzkumu Enterprise Strategy Group.

"NVMe bylo vytvořeno jako reakce na SCSI, jako alternativa k SCSI. Technicky to nemělo nic společného; bylo to spíše obchodní a průmyslové rozhodnutí," řekl Gai. "Výhodou NVMe ve srovnání s SCSI je to, že NVMe má obrovskou podporu pro paralelní operace a čekající frontu. A to samozřejmě dramaticky zvyšuje propustnost, když přejdete na SSD."

Možnosti cloudu a vzdáleného úložiště také pomáhají podporovat nárůst síťového úložiště NVMe. Velké organizace jako Facebook a Microsoft začaly přijímat cloudové úložiště NVMe kvůli vyššímu IOPS a snížené latenci. Protokol se pravděpodobně v nadcházejících letech rozšíří napříč průmyslem.

Kliknutím sem zobrazíte další informace
o knize.

Úložiště je „možná nejpřirozenějším kandidátem na rozčlenění,“ napsal Gai v knize, protože organizace hledají nižší latence a efektivnější distribuci úložných zdrojů. Oddělení výpočtu od úložiště pomocí disagregace umožňuje organizacím škálovat aplikace bez ztráty výkonu.

Navíc, jak objem dat neustále roste, mnozí se obrátili na různé specifikace protokolu NVMe, jako je NVMe-oF, ve snaze odstranit neefektivitu a splnit své stále se rozšiřující potřeby úložiště, aniž by obětovali výkon.< br>
Níže je uveden výňatek z kapitoly 6 „Distribuovaná úložiště a služby RDMA“ z Building a Future-Proof Cloud Infrastructure. V této kapitole se Gai zabývá vzdáleným úložištěm, distribuovaným úložištěm a vzestupem SSD a síťových úložišť NVMe. Chcete-li zobrazit celou kapitolu 6, klikněte sem.

6.2.4 Vzdálené úložiště se setkává s virtualizací

Úspory z rozsahu motivovaly velké operátory výpočetních klastrů, aby se zabývali dezagregací serverů. Mezi serverovými komponentami je úložiště pravděpodobně nejpřirozenějším kandidátem na členění, zejména proto, že průměrná latence přístupu k paměťovým médiím by mohla tolerovat procházení sítě. Přestože nová převládající média SSD tyto latence drasticky snižují, toto zlepšení doprovází vývoj výkonu sítě. V důsledku toho byl trend dezagregace úložiště, který začal se vznikem Fibre Channel, prudce urychlen zvýšenou popularitou velkoobjemových cloudů, protože to vytvořilo ideální příležitost pro konsolidaci a snížení nákladů.

Vzdálené úložiště je někdy klientovi takto výslovně prezentováno; viz obrázek 6-24. To vyžaduje nasazení nových postupů správy úložiště, které ovlivňují způsob, jakým jsou služby úložiště nabízeny hostiteli, protože infrastruktura správy hostitele se musí vypořádat se vzdálenými aspekty úložiště (oprávnění ke vzdálenému přístupu, připojení konkrétního vzdáleného svazku atd.) .

V některých případech může odhalení vzdálené povahy úložiště klientovi představovat určité problémy, zejména ve virtualizovaných prostředích, kde tenant spravuje hostující OS, který předpokládá přítomnost místních disků. Jedním standardním řešením tohoto problému je, že hypervizor virtualizuje vzdálené úložiště a emuluje místní disk směrem k virtuálnímu počítači; viz obrázek 6-25. Tato emulace abstrahuje změnu paradigmatu z pohledu hostujícího OS.

Virtualizace úložiště založená na hypervizoru však není ve všech případech vhodným řešením. Například v prostředí prostého kovu běží obrazy operačního systému řízené tenantem na skutečných fyzických počítačích bez hypervizoru k vytvoření emulace. Pro takové případy je model emulace hardwaru stále běžnější; viz obrázek 6-26. Tento přístup představuje fyzickému serveru iluzi lokálního pevného disku. Emulační systém pak virtualizuje přístup přes síť pomocí standardních nebo proprietárních protokolů vzdáleného úložiště. Typickým přístupem je emulace místního disku NVMe a použití NVMe-oF pro přístup ke vzdálenému úložišti.

Jedním navrhovaným způsobem implementace datové roviny pro emulaci disku je použití takzvaných „chytrých síťových karet“; viz část 8.6. Tato zařízení obvykle obsahují více programovatelných jader kombinovaných s datovou rovinou NIC. Do této kategorie spadají například produkty Mellanox BlueField a Broadcom Stingray.

Enterprise Strategy Group je divizí společnosti TechTarget.

K této zprávě přispěla redaktorka TechTarget Jen English.

Populární články