NVMe-over-Fabrics, c’est quoi ?

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NVMe-over-Fabrics, c'est quoi ?

L’architecture NVMe-over-Fabrics promet de libérer la puissance du stockage flash à travers votre réseau.

Commençons par un rapide rappel des faits. Alors que les infrastructures embarquant des supports de stockage flash deviennent de plus en plus courantes, les limites des interfaces SATA ou SAS, conçues à l’origine pour les disques rotatifs, apparaissent de plus en plus flagrantes. Le protocole NVMe (non-volatile memory express) et son parallélisme entre alors en jeu pour tirer partie au maximum des performances offertes par les SSD. Mais il y a un mais. Le NVMe exploitant le bus PCIe, sa puissance est cantonnée à l’intérieur du poste client ou du serveur dans lequel il est déployé. Et c’est ici qu’intervient le NVMe-over-Fabrics (NVMeoF).

Puissance et évolutivité

Le NVMeoF est une architecture dont les premiers travaux de spécification ont débuté en 2014 et ont abouti à la publication d’une première version en juin 2016. Son but est de permettre l’accès à des supports NVMe via une fabric réseau Fibre Channel, InfiniBand, RoCE (RDMA over Converged Ethernet), iWAP (Internet Wide-area RDMA Protocol), ou encore Intel Omni-Path, en garantissant que la latence ne sera pas supérieure de plus de 10 microsecondes à celle d’un support NVMe au sein d’un serveur pour la même opération.

Cette architecture a plusieurs avantages. Le premier est d’offrir beaucoup plus d’évolutivité à la technologie NVMe, en permettant de mettre en place des stratégies de stockage scale-out. Au fur et à mesure que les besoins augmenteront, les serveurs pourront en effet être connectés à distance à un nombre plus important de périphériques centralisés dans une baie externe. Ensuite, ces nouvelles solutions permettront d’atteindre des niveaux de performances considérables. La nouvelle plateforme « NVMeoF Ready » Dell EMC PowerMax, annoncée lors du Dell Technologies World, peut par exemple grimper jusqu’à 10 millions d’IOPS et 150 GB/s de bande-passante tout en maintenant une latence inférieure à 300 microsecondes.

Pourquoi faut-il s’y intéresser ?

On l’a vu, le NVMeoF est une technologie récente. Mais c’est surtout une technologie d’avenir. Car si les périphériques de stockage actuels peuvent fonctionner sans, quitte à offrir des performances en deçà de leurs capacités réelles, les prochaines générations la rendront tout simplement indispensable. L’utilisation des futurs supports SCM (storage class memory), comme l’Intel Optane basé sur la technologie 3D XPoint, n’aura de sens qu’avec des accès à très faible latence que seul le protocole NVMe sera à même de fournir. Les infrastructures reposant sur une technologie NVMe de bout en bout seront alors des alliés incontournables pour mettre en œuvre des applications innovantes d’analyse temps réel, d’intelligence artificielle ou encore d’apprentissage machine.

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