NVMe与SATA，第2部分：行业内幕访谈

 
在我们之前对这些用于固态驱动器(SSD)的竞争协议的讨论中，有一个未解决的大问题：NVMe规范于八年前首次问世。收养都在哪里?
有时，行业内幕人士需要对严峻的话题给予新的认识。我们求助于埃里克·派克(Eric Pike)，他以前是Fusion-io，现在是Western Digital企业设备部门的主管。该公司希望借助NVMe SSD来增强其硬盘产品系列(该产品系列越来越关注于大容量数据中心的需求)。 Pike认为这项技术非常适合存储巨兽的下一代。我们四十分钟的讨论涵盖了许多领域，但我们将其集中在业务的核心问题上。
VB：我们现在在中小企业和企业市场中采用NVMe的情况如何?
EP：这取决于您查看的人数，但对于云提供商，您的单位数量和PB级存储量大约为80%到85%。但是，如果将其转移给中小型企业和主流企业，则介于12%和15%之间。包括直接连接的设备和设备，例如EMC和NetApp。
VB：这似乎……真的很低。
EP：如果您曾经读过《穿越鸿沟》一书，那实际上代表了您跨越鸿沟之前所看到的前端分布。但是为什么我们没有越过呢? Fusion-io很快就开始将存储放在PCIe总线上，但是我们拥有专有协议，每个人都在等待标准。一旦标准到达，人们就会想：“这就是SATA和SAS的消亡。 PCIe具备的所有这些性能，现在都与标准接口相结合，仅此而已。”但是，快进，在这里，我们的总体表现为12%到15%。
VB：在那块小小的楔子中谁是最早的采用者?
EP：那些可以利用它的人，对吗?他们正在运行高频交易系统;大型高性能数据库;在高度虚拟化的环境中，NVMe设备的吞吐量非常有价值。即使在Western Digital的网站和整个网络上，您也会看到大量有关NVMe应用程序有意义的示例。也就是说，仍有85%的应用程序环境对“足够好”感到满意。
VB：为什么NVME的性能不足以使我们克服困难?
EP：[作者]在这本书中的第一句话是，您必须考虑整个产品，这意味着它不仅仅是性能方面的说明。它并不总是与价格有关，因为在市场的某些地方，价格差异可以被认为是微不足道的。但更广泛地说，在系统级别上存在溢价。在甚至将NVMe设备放入盒子之前，大多数ODM / OEM(制造盒子的人)都必须增加成本。他们围绕NVMe添加了高端解决方案。我们正在尝试了解原因。背后的驱动力是什么?分享任何内容可能为时过早，但是我们正在研究一些理论。
VB：那么，系统构建商将高端组件包装在高端存储周围，以获得更高的价格吗?不仅限于此。
EP：哦，是的。客户购买服务器时，高可用性HA很重要。这是使企业客户与客户甚至工作站客户区分开来的一件事。因此，他们倾向于使用RAID配置将驱动器放入盒子中。但是，在NVMe上，用于大型安装的硬件RAID仍处于早期阶段。您可以获得支持12、20、24个SATA设备的RAID控制器，但是大多数最新的NVME RAID控制器都支持四个设备。如果客户希望使用具有六个或八个NVMe驱动器的RAID，他们要么必须创建具有两个RAID控制器的两个RAID集，要么要使用软件RAID。现在，我们从NVMe和PCIe技术的早期阶段就知道，您可以通过直接连接到CPU进行软件RAID来降低延迟，但是众所周知，那些早期实例化(我用别人的术语)是对性能的挑战。您最终将花费大量的CPU周期。不过，情况正在变得越来越好，我们看到了这一领域的进步。
VB：但是还不够好吗?
EP：我们仍然存在障碍。该问题尚未解决到客户可以在NVMe安装中获得与SATA安装体验相当的程度。
VB：那么，对于中小企业而言，NVMe在当今最好的角色是什么?
EP：想想高端交易者和高端分析工作。在这些情况下，最终用户喜欢NVMe。在商业价值方面，几百美元的价格差听起来像是不必要的噪音。
VB：明天呢?
EP：最终的答案是所有人。因为NVMe对于高性能环境中的几乎所有工作负载都具有价值。即使没有原始性能优势，从长远来看，您仍然可以获得TCO优势。
VB：比如?
EP：您可能已经看到有关数据中心资源利用率数字的报告了，大约是十几岁吧?部分原因在于他们为高峰工作负载设计了环境。有很多超额配置，这也适用于存储性能。为了达到一定的性能水平，您需要X种存储。但是，借助超融合基础架构，您可以更好地控制扩展单个资源。您不必为所有内容过度配置。通过超融合，NVMe将为您提供更大的扩展效率。
VB：您所说的扩大效率到底是什么意思?
EP：这与访问密度有关，这意味着我可以多快地访问驱动器上的所有数据。访问密度越高，该存储的使用效率就越高。考虑一下16TB SATA驱动器上的RAID重建时间。我什至不知道要多久。小时?双数日? PCIe Gen 4上的NVMe只是时间的一小部分，而Gen 5将在不久的将来再次减半。 NVMe使您可以通过可扩展的访问密度扩展存储容量，从而可以访问这些大量数据。
VB：对于企业而言，TCO讨论中除了扩展效率之外，还有更多内容吗?
EP：从大范围来看，功率绝对是TCO的因素。调用吞吐量。 SATA设备的速度约为450 MB / s，对吗?能够使总线饱和的NVMe设备将为您提供六到七倍的性能。现在，该SATA设备将以7W或8W运行，而NVMe约为25W。因此，我们说的是功率增量的3.5倍，而性能增量的6.5倍。 NVMe更加省电。还有一些有价值的NVMe设备的价格在11W至14W之间。您仍然可以获得SATA设备四倍的性能，而功耗却不到其两倍。再说一次，如果您在一个系统中谈论一个驱动器，您可能不会注意到这一点，但是如果您的安装规模相当大且TCO很重要，那么这些事情就会加起来。