NVMe (Non-Volatile Memory Express) es un protocolo para acceder a unidades SSD a través del bus PCI Express. Está diseñado para el procesamiento de datos a alta velocidad, lo que aumenta el rendimiento de la aplicación. NVMe aumenta el rendimiento de los sistemas de almacenamiento varias veces en comparación con los estándares actuales. Hoy en día se utiliza principalmente en el mercado empresarial.
El principio de funcionamiento
Para trabajar con el protocolo NVMe, las unidades SSD se conectan a través del bus PCI Express, que permite el uso de hasta cuatro líneas paralelas. La velocidad máxima de procesamiento de datos alcanza los 32 Gbit/ s, que es 5 veces más rápida en comparación con SATA.
La información se lee directamente, lo que aumenta el rendimiento y el tiempo de respuesta del software.
El primer proveedor en utilizar esta tecnología es NetApp. La compañía ha sido líder en el mercado de almacenamiento durante mucho tiempo y, por regla general, es la primera en introducir nuevos desarrollos en sus soluciones. Una gama de modelos que utiliza tecnología NVMe: soluciones All-flash — por ejemplo, AFF A250).
En 2020, Dell presentó una línea completamente nueva de sistemas de almacenamiento llamada PowerStore (por ejemplo, 3000T). Solo funciona en unidades SSD NVMe. La solución se escala tanto horizontal como verticalmente.
Dell ha implementado 2 opciones de almacenamiento. Con un sistema operativo tradicional (la letra T se agrega al final) y con un hipervisor (la letra X).
Huawei tampoco se hizo a un lado y habilitó el soporte del protocolo NVMe en los modelos Dorado (por ejemplo, Dorado 5000 V6). Los sistemas de almacenamiento también pertenecen a la clase All-flash y son suministrados por el proveedor para ciertas tareas del cliente.
Lenovo ha estado trabajando con NetApp durante varios años, por lo que la gama de modelos de almacenamiento es esencialmente OEM (Fabricante de equipos Originales, el fabricante de equipos originales—. ONTAP se utiliza como sistema operativo en los sistemas de almacenamiento de datos, y también están todas las funciones adicionales del socio estadounidense, por ejemplo, DM 5000F.
Fujitsu ha integrado el protocolo NVMe en la línea de almacenamiento AF.
Para trabajar con el protocolo NVMe, no basta con implementar soporte solo a nivel de hardware. También se requiere desarrollo de software. Después de que apareció la tecnología, todos los proveedores actualizaron su software a las últimas versiones y habilitaron el soporte del protocolo.
Factores de forma
Dado que NVMe es un estándar, se usa en varios factores de forma de SSD.
- PCI Express. Se utiliza tanto en plataformas de servidor como de escritorio. Se usó cuando la tecnología apareció como la única opción de conexión.
- M. 2. Diseñado principalmente para portátiles y estaciones de trabajo. Un factor de forma compacto que admite una longitud máxima de SSD de hasta 110 mm. Estándares M. aceptados2: 2230, 2242, 2260, 2280, 22110.
- U. 2. El análogo de M. 2, pero se usa en soluciones de servidor. Es compatible con plataformas de servidores según parámetros mecánicos,
- EDSFF. Fue desarrollado por Intel principalmente para sus propias soluciones y plataformas SuperMicro. Es una alternativa al factor de forma U. 2.
- NGSFF. Otra alternativa a U. 2, desarrollada por Samsung. Funciona con soluciones autoensambladas en Intel, Supermicro, etc. plataformas. Tiene dimensiones más pequeñas en comparación con el factor de forma anterior.
NVMe en SAN
El protocolo se usa no solo en servidores locales, sino también para crear redes de almacenamiento SAN. El estándar se llama NVMe-over-Fabrics.
En los protocolos de transferencia de información a nivel de bloque (por ejemplo, Canal de fibra), el soporte para comandos SCSI se reemplaza por NVMe. Como resultado, el retardo no supera los 10 ms.
La tecnología apareció a mediados de 2016 y ahora se está desarrollando activamente en el mercado empresarial.