Pourquoi choisir le stockage de fichiers All-Flash quand vous pouvez utiliser le stockage de fichiers All-NVMe? Vous vous demandez peut-être si ce ne sont pas la même chose? Bien qu'ils utilisent tous deux le stockage à l'état solide (SSD), ils ne sont en effet pas la même chose.

Remontons un peu le temps.

Historiquement, l'industrie du stockage était (et est toujours) très enthousiasmée par les disques SSD. Les disques SSD ont réellement eu un impact positif significatif sur l’industrie et son désir incessant de rapidité. Après tout, un stockage plus rapide, une latence inférieure et un débit supérieur sont toujours une bonne chose, non? Les SSD ont tout fait plus vite. Ils étaient plus durables et fiables que les disques en rotation. Ils ont utilisé moins d'énergie. Ils avaient une empreinte plus petite. Ils étaient cependant beaucoup plus chers.

À présent, tout cela semblait génial pour des charges de travail critiques pour lesquelles vous pouviez justifier le coût des disques SSD pour obtenir des performances accrues. C'est-à-dire que, jusqu'à ce que vous réalisiez que le secteur du stockage, en utilisant les technologies créées années 20-30 et conçues pour les lecteurs de disque dur (HDD), limitait sérieusement les performances potentielles d'un disque SSD. En limitant, j'entends vraiment étrangler les performances des disques SSD. L'industrie utilisait un nouveau support de stockage, mais avec des protocoles hérités.

Nouveau support de stockage | Protocoles hérités

La plupart des SSD actuels ont été modernisés dans des systèmes qui étaient utilisés par des disques durs et continuent d'utiliser les mêmes protocoles hérités. Les protocoles Serial Advanced Technology Attachment (SATA) et Serial Attached SCSI (SAS) ont été conçus pour les disques durs nécessitant une seule file d'attente (série) en raison du fait qu'il y avait un disque en rotation et une tête mobile. SATA ne pouvait avoir qu'une file d'attente de commandes de 32 commandes et une bande passante maximale de 600 Mo / s, SAS l'a augmentée à 254 commandes par file d'attente pour une bande passante maximale de 1 Go / s. Ces protocoles hérités créaient un goulot d'étranglement important pour les disques SSD. C'est comme avoir un tas de Ferrari en pleine course sur une autoroute à huit voies et soudain, l'autoroute se transforme en une route de campagne à une voie - les choses ralentissent assez vite! La technologie XNUMX% flash (entièrement SSD) peut être plus rapide, mais avec les protocoles hérités, vous n'obtenez certainement pas ce que vous avez payé.

Les protocoles existants limitent considérablement les performances des disques SSD. 

Un protocole haut débit moderne

NVMe (Non-Volatile Memory Express) est un nouveau protocole conçu pour remédier aux goulots d'étranglement inhérents aux protocoles SATA et SAS hérités. NVMe est basé sur le PCI Express (PCIe), une norme de bus d’extension d’ordinateur série haute vitesse qui se connecte directement à la CPU.

Chaque SSD NVMe nécessite huit voies PCIe pour atteindre ses performances optimales - jusqu'à 6 Go / s. N'oubliez pas que l'interface SATA a obtenu 600 Mo / s et que l'interface SAS l'a augmenté à 1 Go / s. En plus de cela, NVMe peut avoir 64,000 64,000 (oui 64,000 4!) Files d'attente parallèles, chaque file ayant 32 254 commandes. Cela permet plus de 4 milliards de commandes! Une file d'attente de SATA et SAS ne peut avoir que XNUMX et XNUMX commandes, respectivement. Plus de XNUMX milliards de commandes - c'est une augmentation assez significative.

NVMe avec PCIe et 100Gb / E permet des baies de stockage qui crient vite! 

Ce qu'il faut retenir, c'est qu'il s'agit du même SSD derrière le protocole NVMe et les protocoles SATA ou SAS. NVMe offre le plein potentiel de performances du stockage flash en prenant efficacement en charge plus de cœurs de processeur, de voies par périphérique, de threads d'E / S et de files d'attente d'E / S, ce qui vous donne ce que vous avez payé.

Alors, pourquoi tout le monde n’a-t-il pas All-NVMe?

La conception technologique critique est que l'implémentation SATA / SAS dispose d'une carte contrôleur, contrairement à l'implémentation NVMe. En effet, le contrôleur se trouve dans le lecteur NVMe SSD. Cela signifie que la mise à niveau d'une plate-forme de disque dur pour tous les NVMe nécessite d'importantes modifications du système d'exploitation pour tenir compte du fait que le contrôleur sera supprimé une fois le lecteur retiré. Des choses comme allumer et éteindre les voyants, autoriser le remplacement à chaud et empêcher le système de tomber en panne lorsque le lecteur est retiré sont quelques-uns des problèmes à résoudre.

Il s’avère que ces modifications ne sont pas faciles et de nombreux fournisseurs hérités créent actuellement des correctifs pour résoudre ces problèmes. Réécrire le système d'exploitation prendrait trop de temps et coûterait trop cher. L'utilisation d'un système «corrigé» pour activer de nouveaux lecteurs NVMe semble être un moyen risqué de gérer les fichiers de votre entreprise et pourrait également limiter les performances.

Comment Qumulo fait-il et le fait-il si vite?

Qumulo a conçu un plateforme de données de fichiers dans l'espoir que de nouveaux protocoles et lecteurs apparaissent sur le marché à une cadence régulière. Cela semble être une chose assez évidente à planifier, non? Les anciens fournisseurs, par le fait qu'ils vont bien, héritagesignifie qu’ils n’ont pas la possibilité d’adopter facilement les nouvelles technologies sous-jacentes modernes. De longs cycles de développement et souvent une nouvelle architecture du logiciel sont nécessaires pour tirer parti des nouvelles plates-formes, protocoles et périphériques de stockage.

Qumulo a choisi Linux comme système d'exploitation sous-jacent. En développant notre système de fichiers en tant qu’application d’espace utilisateur fonctionnant sous Linux, nous bénéficions d’une incroyable souplesse pour pouvoir être exécuté partout où Linux le fait. De nombreux fournisseurs de NAS traditionnels sont basés sur FreeBSD, qui n'innovait pas et ne supportait pas les nouveaux matériels à un niveau proche de celui de Linux.

Qumulo fonctionne dans l'espace utilisateur et nous écrivons directement sur le support pour obtenir le maximum de performances. Et nous soutenons tout-NVMe qui permet la performance criante pour laquelle les SSD ont été conçus.

Qumulo est un système de fichiers NAS évolutif éprouvé en entreprise, conçu pour une prise en charge évolutive prenant en charge la technologie tout-NVMe. Analyse en temps réel font également partie intégrante du système de fichiers Qumulo qui élimine la cécité des données. Qumulo offre une visibilité en temps réel sur l'utilisation des fichiers et des répertoires dans l'environnement de stockage cloud hybride. Ses analyses intégrées donnent un aperçu de l'utilisation de la bande passante et de la capacité.

Qumulo, avec sa technologie de système de fichiers avancée, signifie que 100, pour cent de la capacité fournie, est disponible. Cela diffère des autres fournisseurs de stockage NAS et de stockage de fichiers qui vous limitent à utiliser environ 80 pour cent de votre stockage disponible avant de rencontrer des goulots d'étranglement en termes de performances ou de gestion du système. Avec Qumulo, vous obtenez non seulement une latence réduite avec tout-NVMe, mais vous pouvez également utiliser 100 pour cent de ce stockage incroyablement rapide.

Avec la baisse rapide du prix du NVMe, le moment est venu d'envisager le système de fichiers distribué NAS évolutif de Qumulo sur stockage de fichiers entièrement NVMe.

Cet article est une mise à jour de l'article publié l'année dernière.

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