À medida que as empresas enfrentam o crescimento perpétuo dos dados, elas precisam repensar como os dados são capturados, preservados, acessados ​​e transformados. O desempenho, a economia e a durabilidade dos dados em escala são primordiais. O NVMe está tendo um grande impacto nas empresas e no que elas podem fazer com os dados, particularmente o Fast Data para análises em tempo real e tecnologias emergentes.

 

O NVMe (Non-Volatile Memory Express) é um novo protocolo para acessar mídia de armazenamento de alta velocidade que traz muitas vantagens em comparação com os protocolos legados.

O protocolo é relativamente novo, rico em recursos e projetado desde o início para mídia de memória não volátil (NAND e Memória Persistente) conectada diretamente à CPU através da interface PCIe. O protocolo é construído em pistas PCIe de alta velocidade. O link PCIe Gen 3.0 pode oferecer velocidade de transferência superior a 2x que a da interface SATA.

Os primeiros SSDs baseados em flash utilizaram interfaces, protocolos e fatores de forma legados SATA / SAS herdados para minimizar as alterações nos sistemas de servidor / armazenamento corporativo baseados em HDDs. No entanto, nenhuma dessas interfaces e protocolos foram projetados para mídia de armazenamento de alta velocidade (ou seja, NAND e / ou memória persistente). Devido à velocidade da interface, ao desempenho da nova mídia de armazenamento e à proximidade da CPU, a PCI Express (PCIe) foi a próxima interface de armazenamento lógico.

Os slots PCIe se conectam diretamente à CPU, fornecendo acesso semelhante à memória e podem executar uma pilha de software muito eficiente. No entanto, os primeiros SSDs de interface PCIe não tinham padrões de mercado nem recursos corporativos. Os SSDs PCIe utilizaram firmware proprietário, o que foi particularmente desafiador para o dimensionamento do sistema por vários motivos, incluindo: a) executar e manter o firmware do dispositivo, b) incompatibilidades firmware / dispositivo com diferentes softwares de sistema c) nem sempre fazer o melhor uso das faixas disponíveis, e d) falta de recursos de valor agregado para cargas de trabalho corporativas. As especificações NVMe surgiram principalmente devido a esses desafios.

O protocolo NVMe capitaliza caminhos de dados paralelos e de baixa latência para a mídia subjacente, semelhante às arquiteturas de processador de alto desempenho. Isso oferece desempenho significativamente mais alto e latências mais baixas em comparação aos protocolos SAS e SATA legados. Isso não apenas acelera aplicativos existentes que exigem alto desempenho, mas também permite novos aplicativos e recursos para processamento de carga de trabalho em tempo real no data center.

Os protocolos convencionais consomem muitos ciclos de CPU para disponibilizar dados aos aplicativos. Esses ciclos de computação perdidos custam às empresas dinheiro real. Os orçamentos de infraestrutura de TI não estão crescendo no ritmo dos dados e estão sob tremenda pressão para maximizar os retornos da infraestrutura – tanto em armazenamento quanto em computação. Como o NVMe pode lidar com cargas de trabalho de aplicativos rigorosas com um tamanho menor de infraestrutura, as organizações podem reduzir o custo total de propriedade e acelerar o crescimento dos negócios de primeira linha.

O NVMe é um protocolo otimizado para NUMA. Isso permite que vários núcleos de CPU compartilhem propriedade de filas, sua prioridade, bem como mecanismos de arbitragem e atomicidade dos comandos. Como tal, os SSDs NVMe podem dispersar / reunir comandos e processá-los fora de vez para oferecer IOPS muito mais altos e latências de dados mais baixas.

Os recursos exclusivos da NVMe ajudam a evitar os afunilamentos de tudo, desde aplicativos de banco de dados scale-up tradicionais até arquiteturas de computação Edge emergentes e dimensionados para atender às novas demandas de dados.

O NVMe permite que você faça mais com os dados.