NVMe(非易失性内存快递)正在撼动企业存储行业。
NVMe是专门为全闪存开发的通信协议，与传统协议相比，它具有更快的性能和更大的密度。它适用于需要最高性能的企业工作负载，如实时数据分析、在线交易平台和其他延迟敏感工作负载。
NVMe与串行连接SCSI (SAS)
NVMe旨在减少全闪存系统中应用程序和存储之间的软件开销。
基于闪存的存储系统通常使用来自其控制器处理器的SAS(串行连接的SCSI)链接来与闪存通信。SAS依赖于遗留协议SCSI, SCSI最初是为较慢的硬盘驱动器开发的。SCSI可以用于与flash通信，但它不是最理想的。它是如何读写的——SCSI只是假设它与之通信的闪存驱动器是一个硬盘驱动器。IDC负责存储的研究副总裁埃里克•伯格纳(Eric Burgener)表示:“在充分发挥flash的性能价值方面，它的效率不是很高。”
NVMe的设计是为了更好地利用全闪存阵列提供的微秒延迟，并消除SCSI瓶颈。NVMe是专门为flash设计的。它甚至不支持硬盘。这是一个更有效的协议，因为它只以最好的方式对flash进行读写操作，”Burgener说。
它是如何工作的
具体来说，NVMe使用并行、低延迟的数据路径来提高flash阵列后端的性能:NVMe支持64,000个队列，每个队列最多可以容纳64,000个命令。
Burgener说:“SCSI是一个串行协议，所以当你试图与连接到SCSI控制器上的磁盘设备通信时，你一次只能与一个设备通信。”“NVMe允许你同时处理64,000个未完成请求，因此你可以在后端获得更多的设备。在这种大规模并行的情况下，这是访问后端存储容量的一种更有效的方式。”
企业绩效提升
有一些对延迟非常敏感的工作负载将立即从NVMe的性能提升中受益，比如实时大数据分析或高性能数据库环境。实时分析和响应正成为企业的必需品，IDC预测，到2020年，60%到70%的《财富》2000强企业将至少有一个利用实时大数据分析的关键任务负载。
Bergener说:“当一个企业有一个工作负载，如果它运行得更快，就会带来基本的业务利益，比如更多的佣金、更高的收入、更好的客户服务——这些工作负载可能会促使客户说，‘我今天必须要有NVMe’。”
NVMe产品
第一个利用NVMe而不是SCSI技术的存储平台在2016年和2017年开始发货，包括Apeiron数据系统、E8存储、Excelero、美光和Pavilion数据系统。这些系统主要针对特定的工作负载，这些工作负载对延迟非常敏感，比如交易分析。
与此同时，成熟的存储设备并没有忽略这个更快的互连协议，而是重新装备了它们的系统来支持NVMe。2018年上半年，有一系列以nvme为中心的公告，包括:
- 戴尔EMC重新架构了它的旗舰VMAX企业产品线，现在称为PowerMax，包括NVMe支持。未来的支持NVMe的织物互连承诺。“这是我们第一次为NVMe从头设计系统，”基础设施解决方案集团营销高级副总裁Sam Grocott在2018年戴尔技术世界会前的一次简报会上说。
- HPE宣布了下一代灵活的存储平台;它的新HPE灵活存储所有Flash阵列以及灵活自适应混合实现Flash阵列都支持NVMe。
- IBM在二月份宣布的FlashSystem 900支持Infiniband NVMe over Fabric在IBM Spectrum虚拟化和Spectrum加速的未来版本中，共享计划支持一个新的NVMe over Fabric网络功能。
- NetApp揭开了AFF A800的面纱这是美国第一个提供端到端的NVMe的全闪存企业阵列。AFF A800结合了NVMe固态硬盘和NVMe over Fabric。NetApp表示，通过结合NVMe ssd和NVMe/FC连接，它可以实现从应用程序主机到数据存储的低于200微秒的延迟，并实现300 GB/s的吞吐量。
- 纯粹的存储(该公司自去年以来一直在出售其基于nvme的FlashArray//X70)延长NVMe技术整个FlashArray X家族。五种型号——X10、20、50、70和90——可以配置NVMe直闪架构。
初创公司和大型供应商之间的一个关键区别是，大型供应商在提供NVMe支持的同时，还提供现有的企业级数据服务。
Bergener说:“不同的是，他们把他们的旗舰存储平台——拥有非常完整的软件功能，如快照、加密、内联数据减少、复制等——基本上把NVMe技术应用到这些系统中。”“所以他们可以追求不同类型的工作量，而不是创业公司的人，后者基本上缺乏软件功能。”他们提供的只是纯粹的表演。”
Bergener说，特别是，成熟的企业存储供应商可以针对密度更大、混合的企业工作负载整合。在混合的工作负载环境中，传统的数据库应用程序和现代的web级应用程序可以共享相同的基础设施。相比之下，启动平台通常部署在具有高性能需求的单一、专用工作负载上。
NVMe和闪存
随着NVMe技术的成熟、成本的下降和存储性能要求的提高，企业将转向基于闪存的存储系统，这些存储系统将实现NVMe端到端，并支持混合工作负载。“有一个关于混合工作负载系统的TCO争论，它是由NVMe而不是SCSI构建的。它仍然有flash，但它是你通过NVMe和SCSI对话的flash。使用基于nvme的版本，你可以用更小的足迹、更少的能源来构建一个更强大的系统，”Bergener说。
“在IDC，我们认为NVMe绝对会取代SCSI作为主要的存储阵列，”Bergener说。“但直到2021年，主要存储阵列(全是flash阵列)产生的收入中，有超过50%将来自基于nvme的系统。”我们才刚刚开始。”
对于那些正在权衡SCSI和NVMe技术在下一次购买企业存储平台时的重要性的企业存储管理人员来说，确保他们选择的平台能够升级到更新的存储技术(NVMe在织物IDC建议，不需要颠覆性的叉车升级。
在未来的几年里，仍然会有很多基于scsi的全闪存系统出售。但是“那些寻求增加基础设施密度的客户，他们可以在一个更小的平台上获得更多的工作负载，或者如果他们需要从NVMe中获得的绝对延迟和吞吐量优势，他们现在就需要NVMe，”Bergener说。