sk

Napriek miernej oneskorenosti adopcii moderných technológií v našich podmienkach, rok 2021 vnímame ako rok, kedy sa NVMe flash média stávajú pomaly mainstreamom. Dominujú nielen v serverových implementáciách, ale aj v midrange a enterprise diskových poliach. K danému faktu dopomohli aj dátové garancie redukcie uloženia produkčných dát výrobcov NVMe flash diskových polí až 4:1, kedy už môžeme hovoriť aj o cenovej konkurencieschopnosti v porovnaní s hybridnými alebo all-flash SSD diskovými poliami.

Mnohé spoločnosti prevádzkujúce dátové centrá už majú hardvér potrebný na spustenie NVMe over Fabrics. Cieľom je poskytnúť vzdialenú a zdieľanú konektivitu k NVMe diskovým priestorom, aby mohli bežať na rovnakom  hardvéry a “drôte” ako súčasne známe a používané mechanizmy zdieľaných prístupov k diskovým poliam. Ide o rozšírenie tzv. enkapsulovanie NVMe Express (PCIe on-motherboard) príkazov/funkcionality cez protokoly na obrázku nižšie.

NVMe

Úspešná realizácia je však podmienená zachovaním potrebnej latencie v rámci transportnej vrstvy (FC, TCP, RoCE, IB) na čo najnižšej možnej úrovni (do  10 μs), aby sa nezakryli výhody latencie samotného disku NVMe SSD.

V prípade NVMeoFC sa odporúča izolovať NVME prevádzku v rámci:

  • jedného FC prepínača (keďže ISL a FC prepínače pridávajú 5 μs Round Trip latenciu)
  • oddeliť NVMe a FC prevádzku do VSAN v prípade Cisco, alebo VF v prípade Brocade

NVME dokáže poskytnúť zvýšenie IOPS a približné dvojnásobné zníženie latencií a to iba výmenou technológie na rovnakom hardvéry.

Prvým krokom k NVMe over FC je NVMe diskové pole s tradičnými FC pripojeniami k FC SAN. NVMe over FC sa môže nasadiť na existujúcu infraštruktúru Fibre Channel, za predpokladu:

  1. Brocade Gen 5,6 s FOS 8.1.0 a vyšší
  2. Cisco MDS s NX-OS: 8.1.1 a vyšší
  3. OM3, OM4 FC kabeláž
  4. Podporované FC adaptéry v servoch napr. Emulex LPe32000, LPe35000

Funkcionalita je implementovaná aj na 16Gbit technológii, odporúčaná je však 32Gbit FC technológia.

Na samotnom NVMe flash diskovom poli je konfigurácia o výbere technológie prístupu k diskovému priestoru SCSI vs NVMe.

Podpora NVME over FC je implementovaná v operačných systémoch s multipath vlastnosťami:

  • RHEL 8.1 a vyššie
  • SLES 12SP4 , 15 a vyššie
  • Windows Server 2016(12.0.257.9),2019(12.0.298.0) a vyššie s MPIO
  • ESXi 7.0 a vyššie s HPP (High Performance Plugin)

Stále ide o novšie technologické vlastnosti operačných systémov, preto odporúčame konzultovať release notes jednotlivých verzií pre aktuálne nastavenia.

Tradičná FC SAN a NVME over FC môžu koexistovať vedľa seba na rovnakom HW bez zmeny, s vhodne vybranými technológiami s množstvom nových vlastností, ktoré NVME prináša napr. nie je potrebný rescan diskových priestorov/namespace, OS je okamžite informovaný o nových diskových priestoroch alebo ich rozšíreniach.

Ďalší významný prístup k NVMe zdieľaným diskovým priestorom je implementácia NVMe over TCP, ktorá prináša DAS výkon a výhody NVMe bez nutnosti použitia konvergovaného sieťového HW s podporou DCB (Data Center Bridging).

Adopcia NVME over Fabrics prináša do dátových centier extrémny výkon a možnosť prevádzkovať IO intenzívne aplikácie, analytické výpočty v reálnom čase, machine learning a artificial intelligence. 

NVMe over Fabrics je stále veľmi rýchlo rozvíjajúca sa oblasť a jednotliví dodávatelia diskových polí ju postupne implementujú do svojich produktov. Stav v implementácie NVMe v produktovom portfóliu výrobcov zobrazuje nasledovná infografika ku koncu decembra 2021.

Cieľom tohoto článku bolo poukázať na novú možnosť prístupu k zdieľaným diskovým priestorom a podrobnejšie popísať dominujúcu oblasť NVME over FC.

Naši špecialisti pre jednotlivé platformy sú pripravení prejsť si vaše požiadavky a potreby pre konzultácie vyššie popisovaných riešení. Pre viac informácií nás neváhajte kontaktovať na info@tempest.sk.





Tému spracoval Štefan VARGA
Systémový inžinier (UNIX), TEMPEST

copyright © 2013 TEMPEST a.s.
+with love by milk, WEB je postavený na CMS Romboid

Mobilná verzia / Plná verzia