NVMe带来新一代企业Tier 0存储

日期:2017-5-10作者:Howard Marks

NVMe   Tier 0   

【TechTarget中国原创】

自从我在20世纪80年代开始使用磁头磁盘驱动器加速数字特效系统,我一直对存储业务中能提供超高性能的设备端点感兴趣。我深信,为财力深厚的客户快速解决高价值问题的技术,这样的需求一直都存在。

自从DRAM SSD取代磁头磁盘以来,企业Tier 0存储已经变得快速且专有,并且除了快速的存储和数据传输以外,很少提供其它功能。

这一切都随着NVMe协议的到来而发生变化,这是新一代Tier 0存储的支撑性技术。

FTL(flash translation layer)是上一代Tier 0存储的秘密武器。Violin Memory、Fusion-io和Texas Memory Systems (TMS)都使用现场可编程门阵列(FPGA)和专用集成电路来控制原始闪存,并将其模拟成硬盘驱动器。

在FTL植入SSD获得商用后,有的厂商,例如Pure Storage和SolidFire等,开始在软件层面发力。由于软件开发的节奏更快,他们能够开发出性能相当的企业功能集,满足90%潜在客户群的需要,例如一级存储系统的预期性能可达几十万IOPS,延迟小于1毫秒。

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DeepStorage.net的创始人兼首席研究员。

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自从我在20世纪80年代开始使用磁头磁盘驱动器加速数字特效系统,我一直对存储业务中能提供超高性能的设备端点感兴趣。我深信,为财力深厚的客户快速解决高价值问题的技术,这样的需求一直都存在。

自从DRAM SSD取代磁头磁盘以来,企业Tier 0存储已经变得快速且专有,并且除了快速的存储和数据传输以外,很少提供其它功能。

这一切都随着NVMe协议的到来而发生变化,这是新一代Tier 0存储的支撑性技术。

FTL(flash translation layer)是上一代Tier 0存储的秘密武器。Violin Memory、Fusion-io和Texas Memory Systems (TMS)都使用现场可编程门阵列(FPGA)和专用集成电路来控制原始闪存,并将其模拟成硬盘驱动器。

在FTL植入SSD获得商用后,有的厂商,例如Pure Storage和SolidFire等,开始在软件层面发力。由于软件开发的节奏更快,他们能够开发出性能相当的企业功能集,满足90%潜在客户群的需要,例如一级存储系统的预期性能可达几十万IOPS,延迟小于1毫秒。

Tier 0存储和一级存储之间的性能差异并不足以让用户停止使用快照和重复数据删除。这种形势导致了Violin破产,TMS被IBM纳入囊中,与IBM自己的FTL和阵列软件结合到一起。

今天,性能世界正在与NVMe联系在一起,NVMe是PCIe SSD的标准编程接口。这一市场的主要参与者正在努力推动NVMe成为下一个大事件:从带有M.2插槽的笔记本电脑,到下一代存储系统中的附加卡和U.2热插拔驱动器。

下一步:网络

下一步就是找到一种方法来共享使用低延迟NVMe SSD。过去一两年间,新一批初创企业纷纷涌现,包括Apeiron Data Systems、Mangstor、E8 Storage和Excelero等,他们以NVMe over networks的形式构建自己的产品。这些系统能够达到数十万IOPS,而延迟在1到200微秒之内。他们提供共享存储,但是,跟Violin和TMS一样,能提供的数据服务有限。

随着这些产品纷纷上市,NVMe over Fabrics(NVMe-oF)标准也悄然兴起。NVMe-oF将NVMe命令集在低延迟的远程直接内存访问(RDMA)网络(例如使用了RDMA over Converged Ethernet或internet Wide Area RDMA协议的InfiniBand或100 Gbps以太网)上进行了扩展。英特尔甚至在其存储性能开发工具包中构建了低开销的NVMe-oF驱动程序。

我认为所有这些商用化都意味着留给新的Tier 0存储供应商的机会窗口将比Violin和TMS的更短。Dell EMC的DSSD已经被干掉,这就是个很好的例子,说明再优秀的定制硬件项目都可能被另一种商品化替代方案拦腰斩断。

Pure Storage新推出的FlashArray//X使用了20个NVMe闪存模块,同时仍然提供iSCSI和光纤通道LUNs。Tegile目前的系统里有四个U.2插槽,当搭载了Tegile授权的U.2双端口SSDs时,可作为一个高性能存储层使用。

在Pure Storage和Tegile等厂商达到2至400毫秒范围的延迟之前,新的Tier 0存储供应商还有机会通过开发快照和其他基本数据服务来保持竞争。如果失败了,他们就只能被限制在几个潜在的客户身上。

如果没有别的话,让我们拭目以待。