14.02.2020 (Doc Storage)
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NVMe-oF: Ethernet-Attached SSDs wirklich der nächste Schritt?

Leserfrage: Wenn es um Flash geht, spricht momentan jeder von NVMe und NVMe-oF. In diesem Zusammenhang stellt die SNIA die Frage, »sind Ethernet-Attached SSD tatsächlich eine gute Idee oder braucht man das eher nicht?« Welche Meinung hat hierzu wohl der Doc Storage?

Antwort Doc Storage:

NVMe-over-Fabrics (NVMe-oF) nutzt das NVM-Protokoll direkt über die Ethernet- oder Fibre-Verbindung, um Daten zu und von einem Speicher-Ziel zu transportieren. Dabei wird eine Adressierung direkt auf dem Laufwerks-Level vorgenommen. Die Daten werden mit der Geschwindigkeit von Remote-Direct-Access-Memory (RDMA) transportiert, also mit wenigen Mikrosekunden Latenz. Typischerweise fängt ein intelligenter Netzwerkadapter die NVMe-oF-Datenpakete ab, analysiert diese und leitet sie an ein Laufwerk weiter, welches dieses Protokoll nutzt.

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Hersteller, die diese Lösung anbieten, packen mehrere Flash-Laufwerke in eine JBoF-Lösung (Just a Bunch of Flash-Drives) und versehen diese typischerweise mit einem Zweiport-25-Gbit-Ethernet-Adapter. Eine erste Beispiellösung von Toshiba mit 24 Laufwerken und einem Marvell 88SN2400-Controller erreichen um die 16 Millionen 4k-Random-I/Os. Die angeblich bisher höchste Random-Read-Leistung eines All-Flash-Arrays. Etwas später wurde ein System mit einer direkten NVMe-oF-Verbindung mit einem 88SS5000-Controller gezeigt. Diese Kombination liefert bis zu 3 GByte/s und bis zu 650.000 Random-IOs, ist also etwas langsamer als das vorher gezeigte Baumuster. Ob sich andere Hersteller, wie Samsung oder Western Digital, des 88SS5000-Controllers bedienen, steht noch aus.

Momentan geht die Diskussion durch die Branche, ob NVMe-oF eine brillante Idee ist. Ich denke, diese neue Entwicklungsrichtung stellt eine gute Option dar, um die bereits vorhandenen SSDs vom vor Jahrzehnten für den Betrieb von Festplatten eingeführten Technologien zu befreien, und somit auch von verzögernden Store-and-Forward-Komponenten. Weiterhin gibt es sie die Möglichkeit, bereits vorhandene Netzwerk-Infrastruktur effizient zu nutzen, ohne hierfür eigene (und seit Jahrzehnten überteuerte) Technologien wie FC einkaufen zu müssen. Natürlich müssen wir, wie bei anderen Nutzungen über Ethernet, darauf achten, die hohe Leistungsfähigkeit nicht durch parallele Aufschaltung anderer Ethernet-Dienste auf dieselben Träger und über dieselben Ports einzuschränken.

Allein aus Kostengesichtspunkten dürfte NVMe-oF vor allem in der Ethernet-Version also eine interessante Entwicklung sein, die wir genau im Auge behalten müssen. Sicherlich stehen wir hier noch am Anfang, wenn sich jedoch immer mehr Hersteller zur Nutzung von standardisierten Komponenten durchringen können, wird diese Entwicklung durchaus eine valide Alternative zu den bisher vorhandenen proprietären Kopplungsarten darstellen. Und uns allen bei akzeptabler Leistung in Zukunft eine Menge Geld sparen.

Gruß
Doc Storage

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