갈 수 있는데 왜 올플래시 파일 스토리지를 사용합니까? 모든 NVMe 파일 스토리지? 당신은 스스로에게 묻고 있을지도 모릅니다. 이것들은 같은 것이 아닙니까? 둘 다 솔리드 스테이트 스토리지(SSD)를 사용하지만 실제로 동일한 것은 아닙니다.
조금 시간을 거슬러 올라가 보자.
역사적으로 스토리지 업계는 SSD에 대해 매우 흥분해 있었습니다. SSD는 업계와 속도에 대한 끝없는 열망에 정말 중요하고 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 결국 더 빠른 스토리지, 더 짧은 대기 시간, 더 높은 처리량은 항상 좋은 것입니다. SSD는 모든 것을 더 빠르게 만들었습니다. 그들은 회전하는 디스크보다 내구성과 신뢰성이 뛰어났습니다. 그들은 더 적은 전력을 사용했습니다. 그들은 더 작은 발자국을 가졌습니다. 그러나 그들은 훨씬 더 비쌌습니다.
이제 이 모든 것이 향상된 성능을 얻기 위해 SSD 비용을 정당화할 수 있는 중요한 워크로드에 적합합니다. 즉, 스토리지 산업이 20~30년 동안 하드 디스크 드라이브(HDD)용으로 설계된 기술을 사용하여 SSD의 잠재적인 성능을 심각하게 제한하고 있다는 사실을 깨달을 때까지입니다. 제한한다는 것은 SSD의 성능을 정말로, 정말로 교살시키는 것을 의미합니다. 업계에서는 새로운 저장 매체를 사용했지만 레거시 프로토콜을 사용했습니다.
새로운 저장 매체 | 레거시 프로토콜
오늘날 대부분의 SSD는 HDD에서 사용되던 시스템에 개조되었으며 동일한 레거시 프로토콜을 계속 사용합니다. SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 및 SAS(Serial Attached SCSI) 프로토콜은 회전하는 디스크와 움직이는 헤드가 있기 때문에 단일(직렬) 대기열이 필요한 HDD용으로 설계되었습니다. SATA는 32개의 명령으로 구성된 명령 대기열과 600MB/s의 최대 대역폭만 가질 수 있었지만 SAS는 최대 254GB/s의 대역폭에 대해 대기열당 1개의 명령으로 이를 늘렸습니다. 이러한 레거시 프로토콜은 SSD에 심각한 병목 현상을 만들고 있었습니다. XNUMX차선 고속도로에서 한 무리의 페라리를 가득 채우다가 갑자기 고속도로가 XNUMX차선 시골길로 바뀌는 것과 같습니다. 상황이 매우 빠르게 느려집니다! 올플래시(전체 SSD)는 더 빠를 수 있지만 레거시 프로토콜을 사용하면 확실히 지불한 만큼의 효과를 얻지 못합니다.
레거시 프로토콜은 SSD의 성능을 크게 제한합니다.
최신 고속 프로토콜
NVMe(Non-Volatile Memory Express)는 레거시 SATA 및 SAS 프로토콜에 내재된 병목 현상을 해결하도록 설계된 새로운 프로토콜입니다. NVMe는 CPU에 직접 연결되는 고속 직렬 컴퓨터 확장 버스 표준인 PCI Express(PCIe)를 기반으로 합니다.
각 NVMe SSD는 최대 6GB/s의 최대 성능을 발휘하기 위해 600개의 PCIe 레인이 필요합니다. SATA 인터페이스는 1MB/s이고 SAS 인터페이스는 64,000GB/s로 증가했습니다. 게다가 NVMe는 64,000개(예 64,000개!) 병렬 대기열을 가질 수 있으며 각 대기열에는 4개의 명령이 있습니다. 이것은 32억 개 이상의 명령을 허용합니다! SATA 및 SAS의 하나의 대기열에는 각각 254개 및 4개 명령만 있을 수 있습니다. XNUMX억 개 이상의 명령 - 이는 상당한 증가입니다.
PCIe 및 100Gb/E가 포함된 NVMe는 빠른 속도로 비명을 지르는 스토리지 어레이를 지원합니다!
기억해야 할 것은 NVMe 프로토콜과 SATA 또는 SAS 프로토콜 뒤에 있는 동일한 SSD라는 것입니다. NVM은 플래시 저장 더 많은 프로세서 코어, 장치당 레인, IO 스레드 및 IO 대기열을 효율적으로 지원하여 지불한 만큼 제공합니다.
그렇다면 모든 사람이 All-NVMe를 사용하지 않는 이유는 무엇입니까?
중요한 기술 설계는 SATA/SAS 구현에는 컨트롤러 카드가 있지만 NVMe 구현에는 그렇지 않다는 것입니다. 컨트롤러가 NVMe SSD 드라이브에 있기 때문입니다. 즉, HDD 플랫폼을 NVMe용으로 개조하려면 드라이브가 제거될 때 컨트롤러가 제거된다는 사실을 처리하기 위해 운영 체제를 크게 수정해야 합니다. LED 켜기/끄기, 핫 스와핑 허용, 드라이브 제거 시 시스템 충돌 방지 등은 해결해야 할 문제 중 일부입니다.
이는 쉬운 수정이 아니며 많은 레거시 공급업체에서 이러한 문제를 해결하기 위한 패치를 만들고 있습니다. 운영 체제를 다시 작성하는 것은 시간과 비용이 너무 많이 듭니다. 새로운 NVMe 드라이브를 활성화하기 위해 "패치"된 시스템을 사용하는 것은 회사의 파일 데이터를 관리하는 위험한 방법처럼 들리며 성능을 제한할 수도 있습니다.
Qumulo는 어떻게 이를 수행하고 빠르게 수행합니까?
Qumulo는 현대적인 디자인, 파일 데이터 플랫폼 새로운 프로토콜과 드라이브가 시장에 꾸준히 등장할 것이라는 기대와 함께. 꽤 뻔한 계획인 것 같죠? 레거시 공급 업체는 잘된다는 사실로 인해 유산, 새로운 현대 기반 기술을 쉽게 채택할 수 있는 옵션이 없음을 의미합니다. 새로운 스토리지 플랫폼, 프로토콜 및 장치를 활용하려면 긴 개발 주기와 종종 소프트웨어 재설계가 필요합니다.
Qumulo는 Linux를 기본 운영 체제로 선택했습니다. Linux에서 실행되는 사용자 공간 응용 프로그램으로 파일 시스템을 개발함으로써 Linux가 실행되는 모든 곳에서 실행할 수 있는 놀라운 유연성을 갖게 되었습니다. 많은 기존 NAS 공급업체는 Linux가 제공하는 속도에 근접한 새로운 하드웨어를 혁신하거나 지원하지 않는 FreeBSD를 기반으로 합니다.
Qumulo는 사용자 공간에서 실행되며 가능한 최대 성능을 얻기 위해 미디어에 직접 기록합니다. 그리고 우리는 SSD가 설계된 놀라운 성능을 가능하게 하는 모든 NVMe를 지원합니다.
Qumulo는 모든 NVMe를 지원하는 확장성을 위해 설계된 엔터프라이즈 검증된 확장형 NAS 기반 파일 시스템입니다. 실시간 분석 또한 데이터 블라인드를 제거하는 Qumulo 파일 시스템의 필수적인 부분입니다. Qumulo는 하이브리드 클라우드 스토리지 환경 전반에서 파일 및 디렉토리 사용량에 대한 실시간 가시성을 제공합니다. 통합 분석은 대역폭과 용량 활용에 대한 통찰력을 제공합니다.
Qumulo의 고급 파일 시스템 기술은 프로비저닝된 용량을 100% 사용할 수 있음을 의미합니다. 이는 성능 또는 시스템 관리 병목 현상이 발생하기 전에 사용 가능한 스토리지의 약 80%만 사용하도록 제한하는 다른 NAS 및 파일 스토리지 공급업체와 다릅니다. Qumulo를 사용하면 모든 NVMe로 지연 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 이 엄청나게 빠른 스토리지를 100% 사용할 수 있습니다.
NVMe의 가격이 급격히 하락함에 따라 이제 Qumulo의 스케일 아웃 NAS 분산 파일 시스템을 고려할 때입니다. 모든 NVMe 파일 스토리지.
이 게시물은 작년에 게시된 기사의 업데이트입니다.
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