Zastosowanie pamięci NVMe

Aplikacje wymagające dużej liczby transakcji lub wymagające szybkiego przesyłania dużych ilości danych między środowiskiem obliczeniowym a magazynem są dobrymi kandydatami. Przedstawiono tu kilka przypadków użycia. Zastosowanie pamięci NVMe

Duże platformy internetowe

Ludzie są przyzwyczajeni do niemal natychmiastowej reakcji aplikacji mediów społecznościowych, gdy proszą o element, który należy pobrać z ogromnej bazy danych. Dyski twarde (HDD) nie mogą zapewnić akceptowalnego poziomu usług, podczas gdy pamięć flash może. Wraz ze wzrostem obciążenia, połączenia przez NVMe umożliwiają osiągnięcie pełnej wydajności pamięci flash, minimalizując wszelkie opóźnienia użytkowników końcowych.

Relacyjne bazy danych

Niektóre bazy danych są naprawdę ogromne – do tego stopnia, że ​​przechowywanie całych danych w pamięci półprzewodnikowej byłoby zbyt kosztowne. Jednak w tym scenariuszu jest miejsce na pamięć masową opartą na NVMe, która może dostarczać pamięci podręczne z możliwością zapisu, gdzie można przechowywać pliki, indeksy i metadane w celu szybkiego dostępu. Może to przyspieszyć czas reakcji o rząd wielkości w porównaniu z systemem pamięci masowej allHDD.

OLTP

Klasycznymi przykładami aplikacji do przetwarzania transakcji online (OLTP) są systemy rezerwacji linii lotniczych i przetwarzania płatności. Aplikacje te wymagają, aby zapytania (takie jak ewentualne loty) były realizowane w ciągu kilku sekund i mogą przetwarzać płatności z niemal natychmiastową weryfikacją. Obciążenie związane z przetwarzaniem danych jest ogromne i stale rośnie; dlatego wydajność musi stale rosnąć, aby nadążyć. Reagowanie magazynu jest kluczem do ogólnej szybkości transakcji.

Usługi finansowe

W handlu o wysokiej częstotliwości milisekundy mogą oznaczać miliony dolarów. Jeśli przedsiębiorca może otrzymać zamówienie przed zawodami, może osiągnąć ogromne zyski. Najważniejsze dla sukcesu jest szybkość, z jaką algorytm decyzyjny otrzymuje odpowiednie dane. Mikrosekundy opóźnienia odczytu między pamięcią masową a procesorem to kluczowa część całości.

Przetwarzanie danych naukowych

Instrumenty naukowe generują ogromne ilości danych, które muszą być szybko rozprowadzane i analizowane. Doskonałym przykładem jest Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) w Europie, miejsce odkrycia nagrodzonego Noblem bozonu Higgsa. Dane z LHC są rozpowszechniane w 170 różnych lokalizacjach na całym świecie. Niskie opóźnienia są niezbędne, aby zdalne lokalizacje wykorzystywały te dane w swoich przepływach pracy.

Przetwarzanie danych sejsmicznych

Poszukiwanie ropy i gazu generuje duże ilości danych

które są wysyłane do systemu pamięci masowej, a następnie analizowane. Jeszcze bardziej krytyczne jest szybkie rozpowszechnianie ostrzeżeń o trzęsieniach ziemi, gdzie kilka sekund może oznaczać różnicę między życiem a śmiercią.

Buforowanie zawartości

W Internecie czas wczytywania strony ma kluczowe znaczenie. Jeśli requester strony jest fizycznie oddalony od żądanej treści, czas oczekiwania może wynosić setki milisekund. Dzięki buforowaniu często żądanej zawartości na serwerach rozproszonych najbliższa pamięć podręczna spełni żądanie szybciej niż pierwotny host.

Buforowanie ma oczywiście taki sam sens w pojedynczym centrum danych, jak w rozległej sieci. Jeśli zawartość jest potrzebna tak szybko, jak to możliwe i jest żądana wielokrotnie, powinna być przechowywana w pamięci podręcznej za interfejsem NVMe.

Zwiększanie wartości biznesowej dzięki zastosowaniu NVMe

Czy powinieneś przejść do pamięci masowej opartej na Non-Volatile Memory Express (NVMe)? To pytanie zadaje sobie wielu dyrektorów IT i dyrektorów korporacji. Wiele zależy od Twojego planu jego wykorzystania i od tego, czy przyjęcie NVMe zwiększy Twój potencjał w zakresie generowania wyższych przychodów i większych zysków. Aby zdecydować, czy nadszedł właściwy moment, aby przejść na rozwiązanie pamięci masowej oparte na NVMe, rozważ następujące kwestie:

• Czy masz bazę danych o znaczeniu krytycznym dla firmy, która jest obciążona przy dużych obciążeniach, takich jak przetwarzanie transakcji online (OLTP)? Pamięć masowa NVMe może wygładzić szczyty wydajności i pomóc przełamać wąskie gardło we / wy, które często pojawia się w przypadku takich aplikacji.
• Czy masz aplikacje intensywnie korzystające z IO, które są wymagane do zapewnienia użytkownikom wrażeń w czasie rzeczywistym? Jeśli tak, NVMe może pomóc Ci w osiągnięciu pełnej wydajności, jaką flash jest w stanie zapewnić.
• Czy masz obciążenia związane z obliczeniami o wysokiej wydajności (HPC)? Przewaga wydajności NVMe może czterokrotnie obniżyć całkowity koszt posiadania w środowiskach HPC.
• Czy trudno jest znaleźć czas na replikację lub tworzenie kopii zapasowych bazy danych w dynamicznym środowisku czasu rzeczywistego? Jeśli możesz szybciej wykonywać zadania związane z bazą danych dzięki wyższej wydajności NVMe, możesz zwiększyć elastyczność planowania ochrony danych.
• Czy korzystasz ze zwirtualizowanych środowisk serwerowych lub stacjonarnych? Pamięć masowa oparta na NVMe może poprawić wydajność aplikacji wielodostępnych, dużych baz danych i heterogenicznych obciążeń, pomagając w ten sposób osiągnąć wyższe wykorzystanie zasobów i ogólną efektywność kosztową.

Przyszłość pamięci NVMe

Migracja na dyski półprzewodnikowe (SSD) z wykorzystaniem pamięci flash jako podstawowych urządzeń pamięci masowej stanowi poważny przełom w dominacji nośników rotacyjnych. Architektura Non-Volatile Memory Express (NVMe), która została zaprojektowana do obsługi urządzeń półprzewodnikowych, a także przyszłych technologii, które są obecnie opracowywane, umożliwia przenoszenie dużych ilości danych z bardzo małymi opóźnieniami.

NGPM Technologies

Pamięć flash przeciera szlak dla pamięci trwałej nowej generacji (NGPM), takiej jak pamięć Phase Change Memory (PCM) i 3D-XPoint, które są obecnie w fazie rozwoju. Te nowe technologie pamięci trwałej, znane również jako pamięć klasy pamięci masowej (SCM), będą charakteryzować się opóźnieniami znacznie niższymi niż obecne urządzenia NAND flash. Mogą wykorzystać interfejs NVMe, aby zminimalizować całkowite opóźnienie procesora do ścieżki pamięci masowej. Wyobraź sobie uruchamianie całych aplikacji w pamięci, zapewniając jednocześnie trwałość danych.

Trwała pamięć

Ponieważ NVMe działa w strukturach (sieciach), takich jak Fibre Channel i Ethernet, skala wdrożenia środowiska pamięci masowej wykracza poza szafę i obejmuje centra danych i lokalizacje miejskie. Ta skala oparta na strukturze może pozwolić wielu organizacjom na pełne wykorzystanie rozwiązania chmury hybrydowej (połączenie chmury publicznej i prywatnej) oraz zapewnić elastyczność i sprawność wdrażania wraz z poziomami usług w zakresie wydajności, dostępności i bezpieczeństwa.