最大化PCIE SSD的性能，探索通过光纤传输
在存储技术领域，对高性能解决方案的需求推动了创新方法的发展。NVMe over Fabrics (NVMe-oF)就是其中的一项进展，它是 NVMe 标准的一种实现方式，将 PCIe NVMe SSD 的可能性扩展到了传统限制之外[1]。本博文将探讨 NVMe-oF 如何利用存储网络 Fabric 的强大功能来实现显著的性能提升和可扩展性。
了解 NVMe 和 NVMe-oF
NVMe 或非易失性内存 Express 重新定义了存储接口，与 SATA 和 SAS 等传统协议相比，它提供了无与伦比的速度。NVMe-oF 使 NVMe 协议能够穿越存储网络结构，从而在此基础上更进一步。该解决方案弥补了本地存储和远程访问之间的差距，为性能和灵活性带来了新的层面。
NVMe-oF 的优势
NVMe-oF 引入了一系列优势，使其成为现代存储解决方案中极具吸引力的选择：
- 存储分解： 借助 NVMe-oF，计算与存储分离，可根据运行需求进行独立扩展。
- 网络结构无关性： NVMe-oF 可与各种网络结构无缝集成，从光纤通道到 RDMA 协议（如 InfiniBand 和 RoCE）。
- 性能影响有限： 尽管 NVMe-oF 具有远程特性，但其速度接近本地 NVMe 存储，延迟影响极小。
不同环境中的 NVMe-oF
这种创新技术能够很好地适应各种环境，为独立的资源扩展提供机会。[2] 与计算和存储紧密相连的传统设置不同，NVMe-oF 允许动态扩展存储资源，而不会影响计算组件，反之亦然。这种弹性提高了硬件和资源分配的灵活性[3]。
使用 NVMe-oF 进行存储访问
本地 NVMe 存储访问
利用 NVMe-oF 实现高效存储访问
在 NVMe-oF 架构中，计算和存储分离为无限连接铺平了道路。众多客户端设备可以访问共享的 NVMe 存储池，确保根据特定要求优化利用率。这种分离有利于无缝升级或更改客户端设备，而无需在存储侧进行调整。这种架构使企业能够根据不断变化的需求调整基础设施。
NVMe-oF 存储架构
增强网络存储管理
NVMe-oF 是一个重要的抽象层，可促进计算节点与存储节点之间的直接通信。这种简化的交互消除了不必要的转换开销[4]，从而减少了延迟。因此，存储访问可与本地 NVMe 解决方案相媲美，模糊了远程和本地访问之间的界限。
跨网络架构的多功能性
NVMe-oF 在各种网络结构中的适应性增强了其实用性。无论是利用光纤通道、TCP/IP 还是 RDMA（包括 InfiniBand、RoCE 等），NVMe-oF 都能无缝集成到现有基础设施中。这种结构无关性使网络运营商能够在其偏好的网络环境中充分释放 NVMe 的潜力。
可与 NVMe-oF 配合使用的网络结构选择
跨距离低延迟
NVMe-oF 的一大特点是能够提供近似本地 NVMe 的跨距离性能。值得注意的是，与本地 NVMe 相比，NVMe-oF 标准引入的延迟开销仅为 10 µs。这种名义上的开销凸显了该架构的效率，大部分延迟来自 NVMe SSD 上的底层 NAND 闪存。
来源：英特尔开源技术中心 NVM Express®，英特尔开源技术中心
优化 NVMe-oF： 企业级固态硬盘和专业化解决方案
至誉科技采用 NVMe-oF 标准，推出了企业级 NVMe SSD，并为该技术优化了固件。这种兼容性有助于无缝集成到下一代存储基础设施中。至誉科技对NVMe-oF的承诺凸显了其对实现网络化NVMe存储全部潜力的奉献。
至誉科技在 NVMe-oF 领域的参与不仅限于兼容性。我们的独家技术和专业服务进一步增强了支持NVMe-oF的固态硬盘。这种灵活性使网络基础设施运营商即使在具有挑战性的环境中也能部署NVMe-oF，这在以前的企业级硬盘中是无法实现的。
结论
光纤 NVMe 是存储技术领域的突破性进展。通过将 PCIe NVMe SSD 的潜力从本地限制中解放出来，NVMe-oF 重新定义了性能和可扩展性。NVMe-oF 能够跨距离保持低延迟，并无缝集成到各种网络结构中，这充分展示了它的适应性和变革性影响。随着企业越来越多地寻求性能驱动型存储解决方案，NVMe-oF 成为创新的灯塔，彻底改变了存储访问和管理。
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[1] NVM Express® 迈向未来，NVM Express。
[2] 利用 NVMe-oF 技术分解 NVMe 存储的优势，NVM Express。
[3] NVMe-oF： 超越性能英雄数字，存储网络行业协会。
[4] 当 NVMe over Fabrics 遇到 Arm： 性能和影响》，IEEE。
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