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閃存|小小協(xié)議大威力，數(shù)字化轉(zhuǎn)型為何缺不了NVMe全閃存？

華為ssd閃存數(shù)字化轉(zhuǎn)型

閃存|小小協(xié)議大威力，數(shù)字化轉(zhuǎn)型為何缺不了NVMe全閃存？

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“天下武功、唯快不破” ， 數(shù)字經(jīng)濟時代尤甚 。
都說數(shù)據(jù)堪比新時代的石油 ， 極富價值 。 但比數(shù)據(jù)本身更重要的是 ， 數(shù)據(jù)價值如何快速、高效地釋放 。 毫無疑問 ， 誰能快速、高效釋放數(shù)據(jù)價值 ， 誰就在激烈市場競爭中占據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù) 。 但隨著業(yè)務量的增加 ， 數(shù)據(jù)報表打開率卻不盡如人意 ， 過長的等待時間對業(yè)務體驗和效率帶來顯著影響 。 該行系統(tǒng)負責人透露：“專門團隊使用各種招數(shù)對數(shù)據(jù)報表進行性能優(yōu)化 ， 效果依然不太理想 。 最后發(fā)現(xiàn)是硬件協(xié)議的瓶頸 。 更換了端到端NVMe全閃存之后 ， 業(yè)務性能得到質(zhì)的飛躍 。 ”
無獨有偶 ， 隨著千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入 ， NVMe這項小小的存儲協(xié)議愈發(fā)牽動著用戶的心 。 很多用戶逐漸意識到 ， SSD等介質(zhì)革命固然帶來了IO的巨幅提升 ， 但NVMe協(xié)議才是發(fā)揮性能的關(guān)鍵 ， 而端到端NVMe則猶如打通存儲系統(tǒng)乃至整個數(shù)據(jù)中心的任督二脈 ， 讓數(shù)字化轉(zhuǎn)型真正走向“高速之路” 。
NVMe為何至關(guān)重要數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要基礎設施鋪就一條高速之路 。
一直以來 ， 作為承載數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)被寄予厚望 。 十多年前 ， 當閃存進入到存儲系統(tǒng)之后 ， 人們普遍認為數(shù)據(jù)中心的性能瓶頸將被徹底打破 。 然而 ， 采用了SSD的存儲系統(tǒng)在真正業(yè)務場景中性能表現(xiàn)并非“一飛沖天” ， 甚至某些業(yè)務場景是“有力使不出” 。
究其原因 ， 存儲協(xié)議才是關(guān)鍵 。
在SSD進入市場的早期 ， 為了迅速融入到數(shù)據(jù)中心的生態(tài)系統(tǒng)中 ， 硬盤數(shù)據(jù)劃分的扇區(qū)、LBA等概念都被SSD所“繼承” ， 甚至接口協(xié)議/硬盤外形規(guī)格也被保留下來 。 這樣的好處就是 ， 在數(shù)據(jù)中心生態(tài)中 ， 不論是操作系統(tǒng)層面 ， 還是物理規(guī)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(tǒng)SAS協(xié)議還是機械硬盤時代的產(chǎn)物 ， 復雜的系統(tǒng)架構(gòu)、過多的協(xié)議解析、有限的隊列并發(fā)能力 ， 限制了SSD性能優(yōu)勢的發(fā)揮 。
因此 ， 專門為SSD設計的NVMe協(xié)議孕育而生 ， 它去掉SAS系統(tǒng)中的SCSI等復雜協(xié)議層 ， 降低了協(xié)議開銷 ， 減少交互次數(shù) ， 以及成熟的多隊列機制 ， 讓它能消除數(shù)據(jù)路徑的延遲 ， 實現(xiàn)對SSD介質(zhì)并行訪問數(shù)量指數(shù)級增長 ， 并且支持以太網(wǎng)、InfiniBand、FC等多種高速網(wǎng)絡 ， 與SSD可謂是天合之作 。
如果說SSD的出現(xiàn) ， 為數(shù)據(jù)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(guī)則 ， 它確保了數(shù)據(jù)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(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷走向完善 ， 從NVMe芯片組、NVMe SSD產(chǎn)品、NVMe協(xié)議等均取得了長足進步 。
如今 ， NVMe已經(jīng)不僅僅是一種閃存的接口協(xié)議 ， 更是發(fā)展到整個存儲網(wǎng)絡領(lǐng)域 ， 端到端NVMe、NVMe全閃化成為大勢所趨 ， 從而進一步釋放數(shù)據(jù)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(xiàn) ， 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(tǒng)的性能達到極限 。
如何將全閃存等存儲系統(tǒng)的性能潛力徹底挖掘出來？

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