Benötigen Sie skalierbaren Datenspeicher? Wir stellen vor: NVMe* über PCIe*

Von Peter Krass, Autor für CRN.

Das CPU-Monster ist hungrig. Füttern Sie es mit NVMe* über PCIe*. Das ist Ihre Rechenzentrum-Schnittstelle für die Speicher-Skalierbarkeit.

Wie skalierbar? Die aktuelle Generation von NVMe* über PCIe* Speicher ist bereits mehr als 6fach schneller als SATA. Die künftigen Generationen werden voraussichtlich bis zu 26fach schneller sein.

Wie Sie vielleicht wissen ermöglicht das NVM-Express* (NVMe*) Schnittstellenprotokoll es der Host-Software, sowohl mit Unternehmens- als auch Client-SSDs über PCI-Express* (PCIe*) zu kommunizieren. Das ist wichtig, weil PCIe* jetzt auf vielen modernen Servern zur Standardausrüstung gehört.

In einer früheren Blog-Post sahen wir uns an, wie NVMe* über PCIe* eine großartige Umgebung für Datenspeicherinnovation bietet. In diesem Beitrag werden wir uns ansehen, wie das Protokoll eine extreme Skalierbarkeit ermöglicht, insbesondere im Vergleich zu älteren SATA-Laufwerken.

Bis zu 26x schneller

Im Grunde ist die SATA-Schnittstelle gesättigt. Natürlich werden diese Laufwerke immer noch in Rechenzentren verwendet, vor allem weil sie in der Anschaffung preiswert sind. Aber die Technologie wird nicht mehr weiterentwickelt. Das stellt ein Problem dar, weil die Datenspeicheranforderungen schnell steigen.

Im Gegensatz dazu ist PCIe* immer noch hochaktuell, wobei noch mindestens zwei weitere Generationen erwartet werden. Schon jetzt ist die aktuelle Generation der PCIe*-Laufwerke bis zu 6,5 mal schneller als SATA-Laufwerke.

In Zukunft ist zu erwarten, dass PCIe* 4.0 bis zu 13fach schneller ist als SATA III. Und die Generation danach, PCIe* 5.0, wird bis zu 26fach schneller sein.

Auch die Effizienz steigert sich

Durch NVMe* über PCIe* wird auch die Effizienz verbessert. Schon der Übergang von SATA HDD zu SATA SSD bietet eine große Reduktion der Latenz – und bei der Latenz ist niedriger besser. Der Übergang zu einer Intel® 3D-NAND-SSD mit NVMe* über PCIe* beseitigt dann die Notwendigkeit eines Controllers, wodurch die Latenz weiter gesenkt wird. Schließlich senkt die Verwendung einer Intel® Optane™ SSD die Latenz noch weiter.

Ein weiterer Vorteil des Wechselns zu NVMe* über PCIe* besteht darin, dass man mehr nutzbare Kapazität erhält. Bei höheren Kapazitäten begrenzt die SATA-Schnittstelle die Leistung tatsächlich.

Sobald Sie über 12 TB sind, kann die SATA-Leistung unter die IOPS/TB-Grundlinie fallen, wie die NVM Solutions Group herausgefunden hat. Aber mit NVMe* über PCIe* beschleunigen Sie sogar die Workloads bei größeren Kapazitäten.

Dann wäre da die Kostenfrage. Obwohl ein einzelnes SATA-Laufwerk weniger kostet als ein NVMe* über PCIe* Laufwerk, sparen Sie mit Letzterem Geld.

Der Grund ist, dass Sie mit weniger Laufwerken mehr erreichen können. In einem kürzlich durchgeführten Test stellte die NVM Solutions Group fest, dass man mit SATA 48 Laufwerke benötigt, mit NVMe* über PCIe* aber nur 22, um 4,6 Millionen IOPS auf einem einzelnen Kern zu erzielen. Anders gesagt verbessern sich Ihre Gesamtbetriebskosten, je mehr Kapazität Sie benötigen.

Brauchen Sie Skalierbarkeit? Dann wählen Sie NVMe* über PCIe* unter Verwendung von Intel® Optane™ SSDs.

Weitere Informationen: Intel® SSD mit NVM Express* schlägt SATA SSDs ›