La tecnologia NVMe (Non-Volatile Memory Express) è l’unico protocollo in grado di soddisfare realmente le crescenti esigenze nel settore big data e degli ambienti aziendali che fanno un utilizzo intensivo dei dati, incluse le piattaforme di storage cloud e gli ecosistemi di edge computing.
Questo standard sta guidando il processo di innovazione, aiutando le aziende ad archiviare, gestire e accedere ai dati in maniera più efficiente, incrementando al tempo stesso le prestazioni. Lo sostiene Stefania Prando, Business Development Manager di Kingston Technology.
Ma di cosa si tratta?
La tecnologia NVMe consiste in un’interfaccia di comunicazione e un driver, che traggono vantaggio dalla maggiore larghezza di banda offerta dalla tecnologia PCIe.
La tecnologia è progettata per accrescere le prestazioni e l’efficienza dei sistemi, promuovendo l’interoperabilità di svariati sistemi aziendali e cliente.
Lo standard NVMe è stato progettato per gli SSD e consente la comunicazione tra interfaccia di storage e CPU di sistema, utilizzando socket PCIe ad alta velocità, senza alcuna limitazione di formato.
I tre motivi per passare al NVMe
Superiore qualità di storage
Migrando alla tecnologia NVMe, è possibile massimizzare i vantaggi offerti dall’uso di CPU e GPU.
Lo standard NVMe supporta anche più formati, tra cui M.2, U.2 e EDSFF. Questo lo rende una soluzione versatile ideale per numerose piattaforme di storage di tutti i tipi di server array-flash.
Inoltre, rispetto al protocollo SATA, lo standard NVMe offre larghezza di banda sei volte superiori, valori di latenza tripli, supporto multicore ed efficienza di classe 4K. E non è tutto. Lo standard NVMe include infatti anche numerosi comandi per comunicare con gli SSD NVMe. Questo assicura interfacce più rapide e routine ottimizzate per la scrittura di dati sull’SSD.
Maggiore velocità
Dato che lo standard NVMe utilizza i socket PCIe, può trasferire una quantità di dati fino a 25 volte superiore rispetto ai loro equivalenti SATA. Il protocollo NVMe sfrutta percorsi di dati paralleli a bassa latenza per comunicare con sistemi a valle, come le architetture dei processori ad alta velocità. Q
uesto si traduce in prestazioni più elevate e latenze inferiori rispetto ai protocolli SAS e SATA. Lo standard NVMe può supportare code I/O multiple, fino a 64K, con ciascuna coda dotata di 64K voci. Tale soluzione consente alle operazioni di input/output di trasferire una maggiore quantità di dati rispetto ai vecchi modelli di storage che utilizzano driver legacy come lo standard AHCI (Advanced Host Controller Interface).
In combinazione con il throughput dei dati più elevato, i comandi NVMe sono due volte più veloci dei driver AHCI. Inoltre, le operazioni I/O (IOPS) al secondo dello standard NVMe superano il milione e si dimostrano del 900% più veloci rispetto a quelle dello standard AHCI.
Compatibilità più elevata
La tecnologia NVMe comunica direttamente con la CPU di sistema, offrendo velocità incredibili, proprio grazie all’elevato livello di compatibilità. I driver basati sulla tecnologia NVMe sono compatibili con tutti i principali sistemi operativi, a prescindere dal formato. In questo senso, vanno considerate alcune differenze rispetto all’interfaccia SATA: dato che quest’ultima è stata realizzata per gli hard drive, essa è affetta da numerose inefficienze quando abbinata alle memorie flash basate sugli SSD.
Il protocollo NVMe è invece progettato specificamente per gli SSD: di conseguenza, la differenza di prestazioni tra SATA e NVMe è enorme. Consentendo numerose operazioni I/O simultanee, standard NVMe supporta l’elaborazione dei dati con piattaforme multicore necessarie alle organizzazioni per competere in maniera efficiente, accedendo, manipolando ed elaborando i dati negli ambienti aziendali.
Questa Qualità del Servizio offre un equilibrio composto da uniformità delle prestazioni degli I/O ed elevate prestazioni IOPS in lettura e scrittura, per gestire un’ampia gamma di carichi di lavoro.
Insomma, se lo standard SATA ha rappresentato finora il protocollo prevalente, oggi, con la crescente diffusione delle tecnologie di memoria express non-volatili, la tendenza è però quella di migrare verso queste nuove tecnologie. Un altro aspetto da non sottovalutare è che il passaggio da SATA a NVMe garantisce velocità più elevate diminuendo al tempo stesso il consumo di energia: questo, a lungo termine, contribuisce a ridurre l’impatto ambientale.
Del resto, il nuovo protocollo di storage consente a data center e ambienti aziendali di trarre il massimo vantaggio dalle memorie flash ad elevate prestazioni. La nuova tecnologia contribuisce a ridurre i colli di bottiglia e consente di sfruttare appieno tutti i processori e le GPU, permettendo l’uso di applicazioni database scale-up, unitamente alle architetture di elaborazione edge emergenti che necessitano di elevata scalabilità per andare incontro alle nuove esigenze.
Inoltre, l’incremento di prestazioni offerto dalla tecnologia NVMe va a vantaggio dei carichi di lavoro sensibili alle latenze, nonché a vantaggio di altri aspetti, come l’analisi dei big data in tempo reale o gli ambienti database caratterizzati da elevati carichi di lavoro.
In questo scenario, il nuovo drive a stato solido PCIe NVMe NV1 di Kingston è una soluzione di archiviazione, con capacità fino a 2TB. Ha velocità di lettura/scrittura fino a 2.100/1.700MB/s, con prestazioni tre volte superiori rispetto a un SSD di tipo SATA. NV1 utilizza meno energia, emette meno calore e ha tempi di caricamento più rapidi: queste caratteristiche lo rendono ideale per gli utenti che apprezzano la reattività e l’accesso ultraveloce ai dati, ma hanno a disposizione sistemi con spazio limitato. NV1 è disponibile in capacità da 500GB, 1TB e 2TB ed è coperto da 3 anni di garanzia.
