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閃存|小小協議大威力，數字化轉型為何缺不了NVMe全閃存？

華為ssd閃存數字化轉型

閃存|小小協議大威力，數字化轉型為何缺不了NVMe全閃存？

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“天下武功、唯快不破” ， 數字經濟時代尤甚 。
都說數據堪比新時代的石油 ， 極富價值 。 但比數據本身更重要的是 ， 數據價值如何快速、高效地釋放 。 毫無疑問 ， 誰能快速、高效釋放數據價值 ， 誰就在激烈市場競爭中占據主動 。
來看個鮮活的例子：某大型股份制銀行 ， 有超過2萬名員工屬于重度的數據消費者 ， 從日常的精準營銷、精細化運營到風險控制等 ， 時時刻刻都需要使用數據 。 但隨著業務量的增加 ， 數據報表打開率卻不盡如人意 ， 過長的等待時間對業務體驗和效率帶來顯著影響 。 該行系統負責人透露：“專門團隊使用各種招數對數據報表進行性能優化 ， 效果依然不太理想 。 最后發現是硬件協議的瓶頸 。 更換了端到端NVMe全閃存之后 ， 業務性能得到質的飛躍 。 ”
無獨有偶 ， 隨著千行百業數字化轉型的深入 ， NVMe這項小小的存儲協議愈發牽動著用戶的心 。 很多用戶逐漸意識到 ， SSD等介質革命固然帶來了IO的巨幅提升 ， 但NVMe協議才是發揮性能的關鍵 ， 而端到端NVMe則猶如打通存儲系統乃至整個數據中心的任督二脈 ， 讓數字化轉型真正走向“高速之路” 。
NVMe為何至關重要數字化轉型需要基礎設施鋪就一條高速之路 。
一直以來 ， 作為承載數據的存儲系統被寄予厚望 。 十多年前 ， 當閃存進入到存儲系統之后 ， 人們普遍認為數據中心的性能瓶頸將被徹底打破 。 然而 ， 采用了SSD的存儲系統在真正業務場景中性能表現并非“一飛沖天” ， 甚至某些業務場景是“有力使不出” 。
究其原因 ， 存儲協議才是關鍵 。
在SSD進入市場的早期 ， 為了迅速融入到數據中心的生態系統中 ， 硬盤數據劃分的扇區、LBA等概念都被SSD所“繼承” ， 甚至接口協議/硬盤外形規格也被保留下來 。 這樣的好處就是 ， 在數據中心生態中 ， 不論是操作系統層面 ， 還是物理規格層面 ， 從機械硬盤過渡到SSD都是透明的 ， 對用戶影響極小 。

但保留了兼容性 ， 性能必定會做出一定的犧牲 。 傳統SAS協議還是機械硬盤時代的產物 ， 復雜的系統架構、過多的協議解析、有限的隊列并發能力 ， 限制了SSD性能優勢的發揮 。
因此 ， 專門為SSD設計的NVMe協議孕育而生 ， 它去掉SAS系統中的SCSI等復雜協議層 ， 降低了協議開銷 ， 減少交互次數 ， 以及成熟的多隊列機制 ， 讓它能消除數據路徑的延遲 ， 實現對SSD介質并行訪問數量指數級增長 ， 并且支持以太網、InfiniBand、FC等多種高速網絡 ， 與SSD可謂是天合之作 。
如果說SSD的出現 ， 為數據存儲鋪就了一條“高速公路”；那么 ， NVMe就成為“高速公路”最新的運營規則 ， 它確保了數據可以快速、高效地進行處理 。
從2009年全球90多家公司組成NVMe工作組 ， 到2011年NVMe 1.0版本正式推出 ， 再到2021年6月NVMe 2.0版本推出 ， NVMe產業生態不斷走向完善 ， 從NVMe芯片組、NVMe SSD產品、NVMe協議等均取得了長足進步 。
如今 ， NVMe已經不僅僅是一種閃存的接口協議 ， 更是發展到整個存儲網絡領域 ， 端到端NVMe、NVMe全閃化成為大勢所趨 ， 從而進一步釋放數據存儲的性能潛力 。
端到端NVMe已成大勢所趨最早期的全閃存陣列上 ， 往往采用SATA/SAS接口的SSD；再之后 ， 支持NVMe 的SSD出現 ， 很多全閃存開始在存儲后端更換成NVMe SSD ， 性能得到進一步提升 。 但并不意味著存儲系統的性能達到極限 。
如何將全閃存等存儲系統的性能潛力徹底挖掘出來？

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