谈谈NVMe，谈谈戴尔-EMC，再谈谈价值10亿美元的DSSD
目前行业最为关注的NVMe型阵列是戴尔-EMC所掌握的全闪存1000万IOPS D5产品，这款万众期待的解决方案由其以10亿美元收购DSSD而得来。
NVMe已经在共享式存储阵列生态系统当中产生涟漪
我们因此与DSSD软件副总裁Mike Shapiro进行了交流，询问其DSSD如何看待NVMe这一架构选项。而他作出了如下回应。
在此期间，戴尔旗下EMC事业部总裁接手了DSSD负责人一职，C J Desai以及原DSSD总裁Bill Moore则先后离职。这是否意味着DSSD的发展前景存在问题？
而这又引发了指向EMC的新问题，下面一起来看EMC对于DSSD给出的回应：
- 关于Bill Moore：“Bill在一年多之前从DSSD转入EMC的CTO办公室。上个月他已经从戴尔-EMC离职。”
- 在EMC对于DSSD的投资规模方面：“抱歉……我们无法透露具体数字。”
- 戴尔-EMC是否将DSSD视为规模可观的发展机遇，抑或仅将其作为利基市场产品？“DSSD是一款机架规模闪存阵列，设计目标适用于那些对性能水平要求较高的用例。其将继续在戴尔-EMC的全闪存产品组合以及未来的全闪存发展战略中扮演战略性角色。”
DSSD对于EMC拥有战略意义，下面来看软件总裁眼中的NVMe。
记者: 直接由SAS/SATA SSD转向NVMe驱动器是否会令现有阵列控制器成为瓶颈？我们是否需要等待下一代控制器以实现更高的处理速度？
Mike Shapiro: 笼统地讲，NVMe驱动器能够提供更高IOPS与传输带宽水平，但其每IOP所消耗的主机或者存储控制器CPU周期则更少（通过运行较SCSI/SAS/SATA更为简单的软件堆栈）。因此根据各产品线中此类驱动器的实际应用方式、数量以及其它系统设计属性，其可能需要也可能并不需要配合新型控制器。
举例来说，如果大家着眼于行业内专门用于发挥NVMe驱动器性能优势的DSSD系统，就会发现其采用了全新控制器及I/O结构设计，旨在将性能一举提升至新高度。然而其它一些系统则仅利用小规模闪存存储资源作为缓存，例如戴尔-EMC旗下的各中端解决方案。这类产品继续沿用现有架构即可从NVMe驱动器身上获益。
其次，以VMAX为代表的采用模块化控制器与驱动器架构的系统同样无需控制器即可与NVMe相匹配。VMAX目前已经在其控制器内使用NVMe，且由于其自身的模块化架构，VMAX架构将能够在无需等待下一代控制器的前提下发挥NVMe驱动器的性能优势。
记者: 我们是否需要负担得起的双端口NVMe驱动器，从而保证阵列控制器能够借此提供高可用性？这里“负担得起”应该如何理解？
Mike Shapiro: 对于双控制器高可用性系统，我们戴尔-EMC的产品组合中已经提供多种选项。我们当然也将以负担得起的成本推出双端口NVMe驱动器。此类驱动器的硬件成本与其它同类驱动器并无本质区别：其使用的闪存介质与任何SSD相同，PCIe NVMe控制器ASIC全部可为双端口提供PCIe通道及端点。
因此随着NVMe服务器及驱动器外壳生态系统的成形，我们预计以端口NVMe驱动器将很快上市并全面取代我们目前使用的双端口SAS驱动器。从本质上讲，其成本结构与SAS双端口SSD并无区别。我们认为，双端口NVMe驱动器将在2017到2018之间实现与其SAS版本表亲类似的成本水平。
由于VMAX架构当中内置有基于性能的分层特性，因此其在添加下一代（3D XPoint）内存存储层领域拥有特殊地位。
记者: 客户是否准备好采用拥有新HBA的NVMeF阵列访问服务器？他们是否计划利用其配合ROCE、DCB交换机并处理端到端拥塞管理？他们是否需要利用ROCE实现可路由性？
Mike Shapiro: NVMeF还需要做好一系列准备：其一是交换机生态系统，我们已经在这一领域看到DCB类交换机的广泛部署。其二为客户端RDMA网卡，我们已经在这一领域看到多款新型芯片于2016到2017年推出，旨在面向以太网（包括RoCE与iWarp选项）、Omnipath以及Infiniband提供低成本RDMA网卡。
在以太网方面，新网卡将在提供RDMA的同时实现由1到10、25甚至40 GbitE的转换，这将进一步加快NVMeF的准备速度。
其三为主机软件正逐渐可用于全部操作系统：由于NVMeF规格最近才刚刚确定，我们预计其要到2017年上半年即可快速发展成熟。因此，准备当中的全部必要组成部分都将配合行业的积极势头共同作用于NVMeF。
我们预计在以太网方面，大多数客户将利用RoCEv2实现路由功能——尽管并非全部解决方案皆要求配合路由能力。举例来说，很多高性能存储集群可能在少数机架内包含数十台服务器及共享存储方案，因此其并不需要路由功能。单机架解决方案目前已经可利用我们的DSSD产品线进行构建，采用共享式PCIe之上的NVMe作为架构，而这也是目前速度最快的可行单机架解决方案，其同样不需要配合外部交换机或者路由器。
对于广域路由能力的需求将促使业界继续为RDMA开发端到端拥塞管理方案，而戴尔-EMC亦参与到了与这一领域相关的多个硬件及软件开发项目当中。戴尔-EMC目前占据着优势地位，能够引导业界选择其跨服务器、网络、存储及管理软件的端到端方案。
记者: 我们能否在现有阵列控制器内引入缓存机制，从而解决目前存在的内存溢出并提升阵列性能？闪存DIMM在其中将扮演怎样的角色？未来的XPoint DIMM呢？
Mike Shapiro: 首先，基本所有的企业存储控制器都会提供某种形式的缓存机制，无论是面向元数据还是数据本身。定位较高的工作负载能够在缓存机制的帮助下提升应用程序的响应时间。而新的NVDIMM技术让客户得以享受低成本下的高密度内存资源，从而显著提升缓存容量规模。
因此在目前使用DRAM缓存的各个领域，未来的缓存扩展都将为其带来助益，这些技术也将在未来的产品中得以体现。我们一直在追求新的缓存扩展途径，包括利用DIMM各备选方案以实现系统的性价比提升。
第二，3D XPoint技术也将作为用户数据的一种高速层带来新的性能提升机遇。由于VMAX架构当中内置有基于性能的分层特性，因此其在添加下一代（3D XPoint）内存存储层领域拥有特殊地位。另外，DSSD等专注于性能表现的产品也将以新的存储模块形式对接下一代内存选项。
似乎有充分的理由将NVMeF连接将会至配备NVMe驱动器的高速数据以及数据湖等其它服务类型当中。
记者: NVMeF连接是否同样适用于未使用NVMe驱动器的阵列？
Mike Shapiro: 是的，大家可以想象这类场景带来的助益，正如此前几代产品利用光纤通道连接不再包含光纤驱动器的阵列。一般来讲，只要客户选择了一套整体服务器/存储部署模式，那么其必然倾向于以接入方式利用其它配合同样协议的产品添加至现有环境当中。
对于那些未来选择NVMeF的客户来说，他们将获得由RDMA提供的高速网络以及融合型存储及网络流量带来的助益，因此NVMeF连接不仅适用于配合NVMe驱动器的调整数据处理体系，同时亦适合数据湖等其它以非NVMe驱动器在非闪存介质或者混合型资源池之上构建的服务类型。
记者: 那么配合NVMe驱动器并能够提供企业级数据服务的NVMeF阵列何时才能够筹备完成？供应商需要为其做好哪些准备？
Mike Shapiro: 2016年年初，戴尔-EMC启动了业界第一款NVMe企业级共享存储系统，即DSSD D5，其采用业界密度最高的NVMe驱动器并支持甲骨文数据库等企业级应用程序。戴尔方面已经准备好推出行业最为顶尖且能够支持NVMe 2.5英寸SSD的服务器产品组合。
NVMe驱动器与NVMeF协议将继续被添加至戴尔与戴尔-EMC整体产品组合内的各类解决方案当中，而我们也将发布更多软件与硬件平台以支持这项新型技术。这些新的存储方案将包含企业级数据服务所需要的全部补充性因素，足以满足客户需求并帮助其立足戴尔-EMC存储系统完成业务工作。
评论意见
毫无疑问，戴尔-EMC将NVMe驱动器及其架构视为共享式存储阵列市场上的一种必需。然而，其在超融合领域又将扮演怎样的角色？
一种新兴可能性在于利用NVMe类架构通过RDMA实现各超融合型节点间的存储对接，从而加速节点间链接及虚拟SAN操作。美国宇航局艾姆斯中心采用Excelero产品的案例已经证明了这一思路的可行性。
总结来讲，NVMe的阵列访问机制将在未来凭借着出色的延迟水平迎接光明前景，而DSSD则能够充分发挥这一重要优势。
原文发布时间为：2016年12月13日
本文作者：孙博
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