หน้าแรก Storage NVMe 101: ทำความรู้จักเทคโนโลยีสตอเรจ แบบ Flash ยุคใหม่

NVMe 101: ทำความรู้จักเทคโนโลยีสตอเรจ แบบ Flash ยุคใหม่

แบ่งปัน

สตอเรจแบบแฟลชนี้เริ่มบุกตลาดมานานกว่า 8 ปีแล้ว แต่ปัจจุบันพบการใช้งานในสัดส่วนที่สูงมากเป็นประวัติการณ์ โดยผลสำรวจจาก ActualTech Media พบว่ามีดาต้าเซ็นเตอร์เลือกใช้ระบบสตอเรจแบบไฮบริดจ์ที่ใช้ทั้งแบบดิสก์ธรรมดาและแบบแฟลชร่วมกัน เป็นสัดส่วนมากถึง 55% และมากถึงหนึ่งในสามของดาต้าเซ็นเตอร์ที่เลือกใช้สตอเรจเป็นแฟลชทั้งหมด

นั่นหมายความว่า กว่าสองในสามของดาต้าเซ็นเตอร์ทั่วโลกได้นำเทคโนโลยีแฟลชมาใช้แล้ว ด้วยราคาที่ถูกลงและคุ้มค่าขึ้นเรื่อยๆ ทำให้อัตราการเติบโตต่อปีสูงขึ้นแบบไม่มีอะไรหยุดยั้งได้ ถึงอย่างไรก็ตาม ยังมีธุรกิจจำนวนน้อยมากที่สามารถใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพของแฟลชสตอเรจ ทั้งด้านความเร็ว และการเข้าถึงข้อมูลได้อย่างเต็มที่ เนื่องจากมีข้อจำกัดในด้านสถาปัตยกรรมของตนเอง

จึงเป็นที่มาของเทคโนโลยีใหม่อย่าง Non-Volatile Memory Express (NVMe) เพื่อช่วยแก้ไขขอขวดดังกล่าว NVMe เป็นโปรโตคอลสำหรับสตอเรจและอินเทอร์เฟซควบคุมการทำงานของโฮสต์ ที่ออกแบบมาสำหรับไดรฟ์แบบ Solid State หรือแบบแฟลชโดยเฉพาะ ซึ่งอินเทอร์เฟซคอนโทรลเลอร์ที่ใช้กันมากในดาต้าเซ็นเตอร์ปัจจุบันได้แก่ SAS และ SATA

อินเทอร์เฟซคอนโทรลเลอร์นี่เองที่เป็นคอขวดของประสิทธิภาพแฟลชสตอเรจ เนื่องจากเป็นอินเทอร์เฟซแบบเก่าที่ออกแบบมาสำหรับดิสก์จานหมุนแบบเดิมอยู่ แต่ NVMe จะเข้ามาดึงความสามารถพิเศษของไดรฟ์ Solis State ออกมาได้มากขึ้น โดยใช้ตัว PCIe หรือ Peripheral Component Interconnect Express มาใช้เป็นบัสแบบซีเรียล

ด้วย NVMe นี้ ทำให้สามารถจัดการคิวการเข้าถึงข้อมูลได้ถึง 64,000 คิว โดยที่แต่ละคิวสามารถประมวลผลคำสั่งได้ถึง 64,000 คำสั่งได้พร้อมกัน ขณะที่ SAS/SATA แบบเดิมสามารถเปิดการเข้าถึงได้แค่ทีละคิว และประมวลผลได้แค่ 32 และ 256 คำสั่ง ตามลำดับ

นอกจากนี้ NVMe ยังใช้พาธร้องขอ I/O สั้นกว่ามาก ทำให้ปริมาณคำสั่งที่ส่งไปซีพียูลดลงกว่าครึ่ง ส่งผลถึงเวลาหน่วงที่ลดลงทั้งระดับของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ รวมทั้งประหยัดการใช้พลังงานไปได้อย่างมาก

และในด้านการเลือกซื้อสตอเรจใหม่นั้น NVMe ทำให้คุณไม่ต้องกังวลในการเลือกสตอเรจที่เหมาะกับอินเทอร์เฟซ SATA หรือ SAS แบบแต่ก่อน ขอแค่เชื่อมต่อกับ PCIe ได้ ซึ่งผู้จำหน่ายเกือบทุกเจ้าได้ตกลงที่จะรองรับโปรโตคอล NVMe ใหม่นี้แล้ว

ทางสำนักวิจัย G2M คาดการณ์ว่า ผลิตภัณฑ์ที่รองรับ NVMe จะทำตลาดได้มากถึง 5.7 หมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ภายในปี 2563 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปีสูงถึง 95% ทำให้ในอนาคตอันใกล้เราจะเห็นดาต้าเซ็นเตอร์ที่ใช้สตอเรจเป็นแฟลชทั้งหมดอย่างแน่นอน

ที่มา : http://www.datacenterknowledge.com/archives/2017/08/03/nvme-101-care/