閃存|小小協議大威力,數字化轉型為何缺不了NVMe全閃存?( 二 )


端到端NVMe被認為是大勢所趨 。 在后端采用NVMe SSD之后 , 存儲廠商們開始將目光瞄準到全閃存的控制器架構 。 過去 , 大部分全閃存的控制器架構是專門為機械硬盤而設計的 。 顯然 , 陣列控制器以及存儲網絡協議也需要與時俱進 , 適應時代的發展 , 讓NVMe充分發揮出性能紅利 。
因此 , NVMe over Fabrics孕育而生 , 作為存儲陣列與前端主機連接的通道 , NVMe over Fabrics實現NVMe標準在多種網絡上的擴展 , 并且取代了過去FC、iSCSI等協議 , 降低存儲網絡協議棧處理開銷 。 前端主機可以使用本機NVMe協議直接與NVMe SSD進行通信 , 進一步提升性能和降低延時 , 適應SSD介質驅動的存儲控制器架構演進 。

目前 , 所有存儲廠商都在積極布局端到端NVMe全閃方案 。 例如 , 華為在業界實現了全系列端到端的NVMe產品:在端到端的NVMe高速通道上 , 華為采用自研ASIC接口模塊、自研ASIC SSD盤/框設計 , 從協議解析、IO轉發、業務優先、硬件加速等方面對NVMe進行全面支持 , 為數據傳輸提供高速通道 。
來看看這樣設計帶來的好處 , 采用端到端NVMe設計的OceanStor Dorado , NVMe協議相比SCSI協議減少了40%的主機網絡協議棧開銷 , 節約主機CPU消耗 , 在同等性能情況下支持更多的主機應用;此外 , 通過NVMe協議 , CPU和SSD盤可直接通信 , 縮短傳輸路徑 , 協議的并發數提升到64K , 協議交互次數從4次減少為2次 , 讀寫請求處理效率提升1倍以上 。
從華為實驗室環境測試數據來看 , 在8K IO、100%讀場景下 , OceanStor Dorado 端到端時延能從562us降低到50us , 時延縮短了10倍 。 更加關鍵的是 , 華為存儲從高端到中低端均能做到端到端NMVe , 支持端到端全系列NVMe 。
【閃存|小小協議大威力,數字化轉型為何缺不了NVMe全閃存?】如今 , 很多業務場景都是分秒必爭 , 比如實時交易、機器學習等 , 這些應用場景無論是業務規模還是數據量均今非昔比 , 對于處理和訪問數據的速度要求越來越快 。 以剛剛結束的6.18購物節為例 , 十年時間單峰值擴大了上千倍之多 , 多家銀行在海量交易峰值早已突破上萬的TPS(每秒處理事務數) 。
所以 , 隨著千行百業數字化轉型的深入 , 端到端NVMe必定會幫助企業構建起強大和快速的基礎設施 , 加速數字化轉型 。
普及NVMe , 降成本和破技術慣性是關鍵眾所周知 , 在企業級領域 , 新技術的過渡與普及受制于成本和技術慣性 , 往往需要一個較長的周期 。
以成本為例 , 很多情況下 , 升級換代到端到端NVMe的存儲需要增加額外成本 , 如果這部分成本不能控制在比較合理的空間 , 就會延緩NVMe的普及和應用 。
又如 , 技術慣性也是不能忽視的因素 。 截止到去年 , 服務器平臺的PCIe在Gen3已經停留多年 , 逐漸形成強大的技術慣性 , 束縛了數據中心用戶在存儲端的更新換代 。 不過 , 隨著未來幾年 , 數據中心服務器平臺快速向PCIe Gen4和Gen5演進 , 給存儲、網絡空間帶來了極大的提升空間 , 也讓端到端的NVMe全閃存方案有望打破技術慣性 , 加速在數據中心用戶中的普及 。
值得一提的是 , 華為存儲近年來一直致力于端到端NVMe 全閃存方案的普及 , 不僅在技術、產品層面不斷打磨與創新 , 其OceanStor Dorado系列NOF+聯合方案更是在中國銀行、華夏銀行等多個行業頭部客戶得到成功商用 。
此外 , 為進一步消除數據中心用戶在成本和技術慣性上的束縛 , 華為存儲近日還正式推出了華為Flash Only Pro活動:凡是新訂單即可由SAS全閃存免費升級為NVMe全閃存 , 并且該活動適用OceanStor Dorado全閃存全系列產品 。

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