All-Flash-Storage im Aufwind

All-Flash-Storage im Aufwind

Artikel erschienen in IT Magazine 2019/05
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Schnellere Konnektivität mit NVMe-oF

NVMe-oF ist ein zusätzliches neues Protokoll für viel schnellere Verbindungen von Server zu Speicher. NVMe-oF ist eine Erweiterung von NVMe zur Unterstützung von Netzwerkstrukturen wie Ethernet, Fibre Channel, Infiniband und Transmission Control Protocol (TCP). Der Fabric-Ansatz kombiniert die gemeinsame Netzwerkstruktur von Core-, Aggregations- und Edge-Layern in einer Umgebung, zugunsten einer flexiblen Rechenzentrumsinfrastruktur.

NVMe-oF bietet eine schnellere Verbindung zwischen Speicher und Anwendungen auf Servern und eine effizientere CPU-Auslastung. Dies erlaubt eine weitere Konsolidierung von Rechenzentrum und Netzwerk, da Infrastruktur­silos mehrerer Anwendungen eine einzige effiziente Speicherinfrastruktur nutzen können. Dieses gemeinsame Speichernetzwerk beschleunigt den Zugriff und verbessert die Bandbreite. Mit NVMe-oF kann externer Speicher eine Latenz erreichen, die mit DAS vergleichbar ist. NVMe-oF ist bei der Speicher-I/O-Verarbeitung deutlich effizienter als iSCSI und erhöht die Parallelität der Gesamtarchitektur, wodurch Engpässe vermieden werden.

25/50G- und 100G-Ethernet-Switches, die Data Center Bridging (DCB) unterstützen, ermöglichen eine hohe Speicherleistung auf Ethernet-Fabrics der Enterprise-Klasse. Insbesondere NVMe-oF mit RoCEv2 (RDMA over Converged Ethernet) hat das Potential, DAS-Speicher in vielen Unternehmensumgebungen zu ersetzen. Dank NVMe-oF bleibt Fibre Channel eine Option.
Die direkte Flash-Fabric-Konnektivität ist eine Schlüsselkomponente, die Unternehmen bei der Vereinheitlichung von SAN, DAS und Cloud unterstützt und die Leistung geschäftskritischer Anwendungen und neuer Web-Scale-Anwendungen verbessert. Durch die Unterstützung von NVMe-oF mit RoCE können Unternehmen Flash-Medien näher an Anwendungen heranführen und so den Echtzeit-Zugriff und die Konsolidierung verbessern. Damit ist Ethernet eine erstklassige Rechenzentrumskomponente für Storage mit bis zu 50 Prozent Latenzreduzierung gegenüber iSCSI. NVMe-oF sorgt generell für eine höhere Effizienz im gesamten Netzwerk. Dies gilt insbesondere in Kombination mit Linux und nativen Web-Scale-Anwendungen wie MongoDB, Cassandra und MariaDB, die die Vorteile und die Effizienz von Shared Storage der Enterprise-Klasse nutzen.

Insbesondere Cloud-native Anwendungen erhalten mit End-to-End ­NVMe-oF im Vergleich zu SAS-basierten DAS-Lösungen einen deutlichen Leistungsschub. Die eigenen Tests von Pure Storage zeigten eine 50-prozentige Steigerung der Operations Per Second (OPS) auf MongoDB. Bei Cassandra wurde eine 30-prozentige Verbesserung der Latenz und der OPS erreicht, und bei ­MariaDB eine 33-prozentige Steigerung der maximalen Transaktionen.

Ein weiterer Anwendungsfall wäre zudem sicher auch die Entwicklung einer neuen Test- oder Entwicklungsumgebung auf Basis der aktuellen MongoDB-Daten aus der Produktion. Mit DAS müssten die Daten aus einer Sicherung kopiert oder wiederhergestellt werden. Die direkte Flash-Fabric-Verbindung ermöglicht es derweil, Instanzen sofort aus einem Snapshot heraus zu erstellen, ohne die Produktion zu beeinträchtigen oder zusätzliche Kapazität zu benötigen. All dies kann über eine Rest-API automatisiert werden.
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