NVMe* über PCIe*: Ihre Rechenzentrums-Schnittstelle für innovative Datenspeicherlösungen

Von Peter Krass, Autor für CRN

Sind Sie der Ansicht, dass es im Bereich der Datenspeicher für Rechenzentren nichts Neues gibt? Dann sollten Sie dies überdenken.

NVM Express* ist ein relativ neues Schnittstellenprotokoll, das die Innovation bei Festkörper-Datenträgern (Solid-State-Drives, SSDs) voranbringt. Es ermöglicht der Host-Software die Kommunikation mit Rechenzentrums- und auch Clientsystem-SSDs über die PCI-Express*-Schnittstelle (PCIe*). Und PCIe* ist heute quasi Standard bei den meisten modernen Servern.

Im Gegensatz zur älteren SATA-Spezifikation, die sich noch auf Festplatten bezog, wurde die Softwareschnittstelle NVMe* von Anfang an für moderne SSD-Datenspeicher konzipiert. Dank geringer Latenz und kleinem Overhead ist NVMe* bereit für die Möglichkeiten der nächsten SSD-Generation.

Das hat zu einem weiten Datenspeicher-Technologieumfeld geführt. NVMe*/PCIe*-Produkte werden derzeit von weltweit mehr als 40 Herstellern mit annähernd 130 SSD-Modellen angeboten. Dazu gehören bekannte Namen wie Cisco, Dell, HPE und Lenovo.

Bekannte Anwender

Das ist unter anderem auch der Grund dafür, dass NVMe* bei Unternehmen bzw. Organisationen eingeführt wurde, die einige der weltweit größten Rechenzentren betreiben. Zu diesen NVMe*-Nutzern gehören Facebook, Google Cloud und Microsoft.

Ein weiterer Grund: Viele SATA-SSDs sind zwar preisgünstiger, NVMe*-SSDs sind jedoch mit ihrem besseren Preis-Leistungs-Verhältnis ein bedeutenderer Indikator für die Gesamtbetriebskosten (TCO).

So bietet zum Beispiel eines der NVMe*-SSDs von Intel, das Modell D5-P4320, ein Preis-Leistungs-Verhältnis von 273 USD pro Terabyte. Dagegen kommt ein vergleichbares SATA-SSD von Intel, das Modell D3-S4510, auf beträchtlich höhere 303 USD/TB.

In dem genannten Beispiel ist das SATA-SSD mit Anschaffungskosten von 1164 USD preisgünstiger als das NVMe*-Modell, das 2094 USD kostet. Das SATA-SSD kann jedoch nur 3,84 TB speichern. Und das ist gerade einmal die Hälfte der Kapazität des NVMe*-SSDs mit 7,68 TB. Und hier zeigt sich das überlegene Preis-Leistungs-Verhältnis.

Höhere Kapazitäten bedeuten außerdem, dass Ihre Kunden dieselbe Datenmenge auf weniger Datenträger speichern können, wodurch sie die Massenspeicher konsolidieren und wertvollen (kostspieligen) Platz im Rechenzentrum für andere Zwecke frei machen können.

Der neue Standard

Und inwiefern führt dies zu Innovationen im Datenspeicherbereich? Zum Teil dadurch, dass mehr als ein Dutzend führende Unternehmen der Branche den Standard fördern. Mit dazu gehören Intel, Cisco, Toshiba, Seagate, Western Digital und Samsung.

Und während sich die SATA-Weiterentwicklung verlangsamt hat und beinahe zum Stillstand kam, ist die Entwicklung von NVMe* in vollem Gange. Allein im letzten Jahr kamen 3 neue Spezifikationen heraus:

NVMe* 1.4: Dies ist die aktuelle Basisspezifikation. Die neueste Version erhöht die Dienstgüte (Quality of Service, QoS) und die Leistung, sie bietet Verbesserungen für hochverfügbare Applikationen und Optimierungen für die Skalierbarkeit in Rechenzentren.

NVMe*-oF 1.1: Das „oF“ steht für „over Fabrics“. Diese Spezifikation ermöglicht den NVMe*-Betrieb über andere Schnittstellen als PCIe*. Version 1.1 beinhaltet verbesserte Erkennungsfunktionen, damit Hosts neue NVMe*-Einheiten erkennen können.

NVMe*-MI 1.1: „MI“ steht für „Management Interface“. Diese Spezifikation definiert eine Architektur und einen Befehlssatz sowohl für das Out-of-Band- als auch das In-Band-Management von NVMe*-Massenspeichereinheiten und NVMe*-Gehäuse bzw. -Rahmen. Version 1.1 beinhaltet dabei Managementfunktionen für die Steuerung der Steckplätze, LEDs und Lüfter.

Aktuelle Datenspeicher-Innovation

Falls Ihre Kunden aus dem Rechenzentrumssegment glauben sollten, Neuentwicklungen bei Massenspeichern gehörten der Vergangenheit an, dann empfehlen Sie ihnen diese Informationsquellen zum Thema NVMe* über PCIe*:

Webpage: Intel® SSD mit NVM Express* übertrifft SATA-SSDs (enthält ein kurzes Video über Rechenzentrums-SSDs)

Video: NVMe*-SSD: 6-mal schneller als SATA mit Intel® SSDs der Data-Center-Produktreihe

Weiteres Video: Unter der Lupe: Entfesselte SSD-Performance mit NVMe*-Technik