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NVMe-oF和存储类内存设置中断存储
NVM Express over fabric和存储类存储器可能会在未来五年颠覆传统存储，就像NAND闪存在过去五年所做的那样。
五年前，闪存技术彻底改变了存储市场。今天,flash数组都是新的常态。一种新的共享存储访问协议，称为非易失性内存快速协议，与存储类存储器的出现相结合，是否会像NAND闪存技术在不久前的过去那样，在未来五年内对传统存储产生颠覆性影响?
当基于nand的ssd首次上市时，使用传统的块协议(如SCSI)访问数据，并且使用SATA和SAS总线基础设施将ssd物理地连接到阵列控制器和服务器上。此外，本地连接的基于pci的插件卡在服务器端缓存中很流行，主要用于存储加速。
作为快闪记忆体进化， SCSI协议本身开始限制闪存的性能。因此，业界创造了一种名为非易失性内存express (NVMe)的新块协议，该协议利用了非易失性内存的性能特点，比如flash能够轻松支持数据并行访问，其程度远超hdd的想象。NVMe的初始目标是PCI Express总线接口，以解锁SCSI性能瓶颈。
最近，新型非易失性存储器——比如3D XPoint它的运行速度比传统的3D NAND闪存快得多，接近动态RAM的速度。被称为内存存储类(SCM)，它也可以在字节级寻址，而不是在NAND内存的页级。与NAND相比，SCM具有1000倍的速度和耐用性优势，但其成本高于NAND，类似于初始ssd与hdd的价格。只有当使用NVMe协议访问SCM时，使用SCM才有意义。
多亏了SCM和NVMe-oF，存储行业的创新才得以蓬勃发展。
正如Fibre Channel和iSCSI将SCSI协议扩展到fabric一样，NVMe协议也是如此延伸到面料使用类似的方法。下图提供了一个关于NVMe over Fabrics (NVMe- of)工作原理的鸟瞰图。
NVM Express over fabric运营在光纤通道它的设计与传输无关。为了利用NVMe而编写的应用程序应该这样做在延迟影响有限的fabric上操作．由于NVMe over fabric是一个相对较新的平台，因此要获得Windows和所有Linux版本的本地操作系统支持还需要一段时间。
为什么NVMe比面料更重要
为什么这对存储架构很重要?因为要实现全SCM或新一代NAND闪存的性能要求共享存储架构随出现NVMe-oF．大多数全闪光阵列的延迟小于一毫秒，许多领先的AFAs的延迟小于500微秒。使用NVMe-oF的基于scm的阵列可以将延迟提高另一个数量级，接近50微秒。
许多外部阵列被设计成将富数据服务直接内联到数据路径，从而阻碍了延迟的改进承诺的供应链管理．最初，SCM可能作为一个大型缓存来运行，以减少对昂贵的电池支持的动态RAM的需求。然而，最终，基于scm的存储将存储长期数据，并且需要包含AFAs中可用的丰富数据服务。就像闪存和硬盘共存一样，创建闪存优先的混合阵列，单片机将成为一个功能齐全的存储层,高容量NAND-based ssd在同一数组中共存。
考虑到这一点，我们建议AFA供应商在设计基于外部控制器的存储、以服务器为中心的软件定义存储(SDS)和超融合基础设施(HCI)架构时考虑以下因素。
使用基于存储注意事项
分离控制面和数据面。对于吞吐量和延迟而言，优化数据将是至关重要的。在性能上提供丰富数据服务的最佳方法是将控制操作与数据平面操作分离开来。
重新考虑哪些数据服务是内联的，哪些是后处理的。SCM将使一些高级数据服务能够以可接受的后处理功能运行，同时优化整体性能。最好先放置数据，延迟最小，将压缩和重复数据删除等存储优化特性留到以后使用。基本的持久性和加密功能将不受此方法的限制。
将遗留协议推到一边。未来的存储产品应采用NVMe-oF优化的主存取协议然后使用网关风格的方法提供文件、对象和遗留SCSI块协议。
SDS和HCI考虑
使用本地连接的SCM和NVMe ssd。行业标准服务器是SCM和NVMe选项首次出现的地方。基于sds的存储供应商将更容易利用这些技术，并提供修改软件和使存储基础设施成熟的最大灵活性。
考虑使用支持NVMe的JBOF(只是一堆flash)来实现可组合的存储设备,．NVMe-oF协议芯片供应商，如Mellanox，正在实现低成本的共享存储JBOF。如果SDS，更重要的是，HCI供应商接受了这项技术，他们就可以支持具有灵活计算与存储比率的配置。这种方法还将使它们完全接受流行的刀片服务器环境，并使计算到存储的容量可按需组合。
考虑跨节点集群的NVMe-oF支持。SDS和HCI供应商可能希望使用NVMe- of来增强相邻服务器节点之间的耐久性和容量，方法是让架构中的其他节点可以访问本地连接的NVMe设备。
一些供应商会实际地加入SCM和NVMe技术，就像他们从HDD过渡到SSD时所做的那样。我还看到其他一些公司采用了非常激进的全scm阵列选项，具有极低的延迟，在2U的形式下可以实现1000万IOPS。这种性能密度是令人难以置信的，我完全期待在接下来的几年里，随着这两种革命性技术的成熟和扎根，我们会看到一些新的突破性的存储供应商。
多亏了SCM和NVMe-oF，存储行业的创新才得以蓬勃发展。我迫不及待地想看看接下来的五年会发生什么。现在是时候问问你的存储供应商他们计划如何充分利用SCM和NVMe-oF了，同样重要的是，你今天购买的存储是否能适应未来。
