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CTO观点:关于FC-NVMe与NVMe-oF的那些事儿

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NVMe存储网络(即NVMe over Fabrics,简称NVMe-oF)承诺显著降低指向外部块存储资源的访问延迟,其速度水平远高于iSCI与光纤通道。

来源:The Register2018-05-02 08:27:14

关键字: NVMe-oF FC-NVMe

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NVMe存储网络(即NVMe over Fabrics,简称NVMe-oF)承诺显著降低指向外部块存储资源的访问延迟,其速度水平远高于iSCI与光纤通道。

其通过在外部存储驱动器上实现RDMA(即远程直接存储器访问)绕过传统主机服务器与源阵列存储IO堆栈。

其必须在网络或Fabric上实现——目前以太网配合ROCE(RDMA over Converged Ethernet)成为最具潜力的一种; InfiniBand则属于第二选择。除此之外,其亦可跨光纤通道连接实现(即FC-NVMe),目前博科与思科作为光纤通道存储网络领域的两大巨头,正在开发FC-NVMe以支持其管理器、交换机与主机总线适配器。

考虑到这一切,将FC-NVMe添加至现有光纤通道产品之上似乎成为一种顺理成章的选项,但旧有光纤通道与存储网络厂商又将对NVMe over Fibre Channel以及普通的NVMe over Ethernet抱持怎样的态度?

Greg Scherer在技术方面投入了近40年时间,其主要关注数据中心IO与操作系统集成工作。他曾在2000年到2006年期间Emulex公司CTO兼业务发展高级副总裁,于2007年以CTO身份加盟Neterion公司,并在2009年出任博通公司服务器与存储战略副总裁。

他于2014年出任Cavium旗下子公司QLogic工程产品战略副总裁,同年晚些时候出任CTO。2016年,他进一步升任以太网与光纤通道适配器CTO,随后于2017年年底以半退休形式逐步离开工作岗位。

FC-NVMe非常适合已经采用光纤通道的企业客户,其中NVMe-oF over RDMA Ethernet最适合从零开始构建的“Linux”环境。

他告诉我们:“我自光纤通道‘四分之一速度’(250 Mb每秒)与以太网10 Mb每秒时代就参与到这一行业当中,因此我对二者的发展历程速度与编码方式都非常熟悉。”

记者: 您对基于以太网与光纤通道的NVMe网络抱有怎样的看法?

Greg Scherer: 我非常看好NVMe-oF与FC-NVMe; 在QLogic/Cavium工作时,我们的团队负责以太网与光纤通道产品。此外,FC-NVMe工作组主席(Craig Carlson)也在我们的团队当中,因此我曾经深入接触过FC-NVMe的相关工作。

记者: 二者的部署案例是否相同?

Greg Scherer: 我认为NVMe-oF over RDMA Ethernet与FC-NVMe的部署案例存在很大差异,FC-NVMe非常适合已经部署光纤通道的企业客户,其中NVMe-oF over RDMA Ethernet最适合从零开始构建的“Linux”环境。

记者:  FC-NVMe是否拥有特定的相关属性?

Greg Scherer: FC-NVMe拥有几大核心优势,使其适合企业客户随时部署。其可利用光纤通道NameServer实现单一光纤驻留发现机制。

这意味着其可以在真正的异构(即不同操作系统)环境当中部署FC-NVMe; 每套操作系统(Windows、Linux、VMware等)都将使用“相同”机制实现设备发现。Fabric允许通过这一发现流程进行“分区”,这意味着SAN管理员将能够把不同的服务器隔离开来,确保特定用户只看得到特定设备。

由于底层驱动程序(例如NVMe-oF)并不属于操作系统的组成部分,而是由HBA供应商(例如Emulex或QLogic)提供,因此Linux模式之外的操作系统部署应该更为灵活……市场不必等待VMware、微软等主流厂商部署NVMe-oF生态系统。

记者: 您对单一标准有何看法?

Greg Scherer: NVMe-oF using RDMA Ethernet也是一种强大的技术,但我认为,如果不为设备建立单一标准,那么必然引发这样的错误:规范允许设备被发现为“可选项”,但其中确实包含多种可能的方法; 这意味着任何两套操作系统的具体实现并不能保证使用相同的方法,并最终引发互操作性问题。

记者: NVMe-oF相较于FC-NVMe,又有何劣势?

Greg Scherer: NVMe-oF——或者说RDMA Ethernet——是一项强大的技术,但其存在着以下几种局限,因此目前还较难实现大规模部署:

  1. 用户需要同类型(单一操作系统)Linux环境
  2. 用户必须运行最新Linux版本; 目前其它操作系统还没有对应的NVMe-oF驱动程序可用。
  3. 用户必须拥有一套“封闭”环境,且可控制如何/谁与NVMe-oF设备通信。
  4. 所谓封闭环境,是指单一供应商、单一用例环境,且通常运行Linux系统。

记者: 哪些部署区域比较适合这些限制条件?

Greg Scherer: 我知道有几家存储阵列企业正在研究/计划在后端使用NVMe-oF取代SAS。这非常符合当前的局限性条件。

此外,“公有云”也类似于NVMe-oF,因为二者都能够利用现成NVMe驱动器构建低成本以太网服务器,并在NVMe-oF上架设由多台Linux服务器共享的NVMe驱动器。这些同样属于封闭生态系统,其中利用单一政策管理谁/如何使用存储资源。

评论意见

考虑到FC-NVMe似乎会成为NVMe光纤连接的一种自然升级途径,如果能够出现FC-NVMe的“行程指南”,那么实现流程将更为顺畅。

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