Was ist NVMe over Fabrics (NVMe-oF)?

Was ist NVMe over Fabrics (NVMe-oF)?

NVMe over Fabrics (NVMe-oF) ist eine Erweiterung des NVMe-Netzwerkprotokolls auf Ethernet und Fibre Channel, die eine schnellere und effizientere Konnektivität zwischen Storage und Servern ermöglicht und die CPU-Auslastung von Anwendungs-Host-Servern reduziert.

Deshalb ist NVMe-oF die Zukunft des Daten-Storage

Vor NVMe-oF hatten Sie bei der Wahl eines Verbindungstyps für Ihr SAN (Storage Area Network) im Grunde drei Optionen:

• iSCSI: Ein IP-basierter Storage-Netzwerk-Standard für die Übertragung von SCSI-Befehlen (Small Computer Systems Interface) über TCP/IP-basiertes Intranet. Bei iSCSI kommen Standard-Ethernet-Kabel und -Switches zum Einsatz, um eine Verbindung zu Storage-Geräten herzustellen, und es werden in der Regel Geschwindigkeiten von 1 GB/s erreicht. Mit Ethernetkarten mit hoher Bandbreite sind Geschwindigkeiten von mehr als 10 GB/s möglich.
• Serial Attached SCSI (SAS): Ein serielles Point-to-Point-Protokoll zum Übertragen von SCSI-Befehlen über SAS-Kabel. SAS verwendet Expander mit Ports, die SAS-Kanäle genannt werden, um bis zu 128 Laufwerke über Host-Bus-Adapter (HBA) zu verbinden. Die Geschwindigkeitsoptionen sind 3 GB/s, 6 GB/s, 12 GB/s und 22.5 GB/s.
• Fibre Channel Protocol (FCP): FCP ist ein Protokoll, das SCSI-Befehle über Glasfaserkabel (oder Kupferkabel) überträgt. FC-Netzwerke (Fibre Channel) werden „Fabrics“ genannt, weil alle Switches in einem Netzwerk sich wie ein großer Switch verhalten können. FC umgeht die EMI-Probleme (Electromagnetic Interference, elektromagnetische Interferenz) anderer Netzwerktechnologien, indem Licht zur Signalübertragung verwendet wird. FC-Geschwindigkeiten liegen in der Regel im Bereich von 1 bis 128 GB/s.

Aber während sich diese Technologien für HDDs und Band-Storage-Systeme eigneten, stellen sie Performance-Engpässe für SSDs dar. SATA- und PCIe-SSDs konnten das verborgene, aber allen bewusste Potenzial von Flash-Speicher nicht befreien. 

An dieser Stelle kommt NVMe ins Spiel, ein Übertragungsprotokoll, das spezifisch für die Verbindung von SSD und PCIe-Bus entwickelt wurde. Auf das Rechenzentrum skaliert war das unternehmensfähige all-flash array geboren. Das Hinzufügen der Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsfunktionen von FC zu NVMe mit NVMe-oF war lediglich der nächste logische Schritt in der Entwicklung des All-Flash-Arrays.

Die Vorteile von NVMe-oF

NVMe-oF liefert eine schnellere Konnektivität zwischen Storage und Anwendungen auf Servern sowie eine effizientere CPU-Auslastung. Dies ermöglicht eine weitere Konsolidierung im Rechenzentrum von Apps, die in der Regel von DAS (Direct-Attached Storage) abhängig sind. Mit schnellerer Netzwerkgeschwindigkeit und größerer Bandbreite können die Apps stattdessen auf einem gemeinsam genutzten Netzwerk-Storage ausgeführt werden. NVMe-oF ermöglicht also eine weitere Konsolidierung von Rechenzentrum und Netzwerk, da sowohl SAN- als auch DAS-Anwendungsinfrastruktursilos eine einzige, effiziente, gemeinsam genutzte Storage-Infrastruktur nutzen.

NVMe-oF ermöglicht externem Storage auch, die Latenzzeit von DAS im Wesentlichen einzuhalten, ist bei der Storage-I/O-Verarbeitung deutlich effizienter als iSCSI und macht die gesamte Architektur paralleler, wodurch Engpässe in modernen Anwendungen vermieden werden.

Warum sollten Sie sich für Pure für NVMe-oF entscheiden?

Pure Storage®  FlashArray//X  ist die erste zu 100 % native NVMe-Storage-Lösung für Tier-0- und Tier-1-Block-Storage-Anwendungen. FlashArray//X bietet nicht nur vollständigen Support für NVMe-oF, sondern hat auch andere Vorteile, die Pure so einzigartig machen:

• DirectFlash® Fabric: DirectFlash™-Technologie, das Gehirn hinter FlashArray//X, schaltet das verborgene Potenzial von NAND-Flash-Speicher frei für eine NVMe-oF-Performance, die sehr nahe an DAS herankommt.
• Evergreen™ Storage: Von Grund auf so konzipiert, dass unterbrechungsfreie Upgrades unterstützt werden. Sie erhalten modernen, agilen Daten-Storage ohne Migrationen, Unterbrechungen und Performance-Abfälle.
• Pure as-a-Service™: Dieses Programm liefert ein einziges Abonnement für Innovationen für Pure-Produkte sowohl lokal als auch in der Cloud.