Blog

Mengenali Pentingnya Penggunaan NVMe Untuk Bisnismu!

Contents hide

4 NVMe Architecture – Understanding I/O Queues

NVMe (Non-Volatile Memory Express) adalah protokol baru untuk mengakses media penyimpanan berkecepatan tinggi yang menawarkan banyak keunggulan dibandingkan protokol lama. Namun apa itu NVMe dan mengapa penting bagi bisnis berbasis data?

Saat bisnis bergulat dengan jumlah data yang terus meningkat, mereka perlu memikirkan kembali cara mereka menangkap, menyimpan, mengakses, dan mengubah data. Performa, efektivitas biaya, dan ketahanan untuk data berskala besar adalah hal yang penting.

NVMe memiliki dampak besar terhadap bisnis dan data, terutama pada hal yang dapat dilakukan dengan data berkecepatan tinggi untuk analisis real-time dan teknologi baru.

Evolusi NVMe

SSD berbasis flash pertama menggunakan antarmuka fisik SATA/SAS, protokol, dan faktor bentuk untuk meminimalkan perubahan pada sistem penyimpanan/server perusahaan berbasis Hard Disk Drive (HDD) yang ada.

Namun, tidak satupun dari antarmuka atau protokol ini dirancang untuk media penyimpanan berkecepatan tinggi (misalnya NAND atau memori persisten). Karena kecepatan antarmuka, kinerja media penyimpanan baru, dan kedekatannya dengan CPU, PCI Express (PCIe) adalah antarmuka penyimpanan logis berikutnya.

Slot PCIe terhubung langsung ke CPU, menyediakan akses seperti memori, dan dapat menjalankan tumpukan perangkat lunak yang sangat efisien. Namun, SSD awal dengan antarmuka PCIe tidak memiliki standar industri atau fitur perusahaan.

SSD PCIe menggunakan firmware berpemilik. Hal ini menimbulkan tantangan besar terhadap perluasan sistem karena berbagai alasan, termasuk:

a). Menjalankan dan memelihara firmware perangkat,

b). Firmware/perangkat tidak kompatibel dengan perangkat lunak sistem berbeda,

c). Tidak selalu memanfaatkan jalur dan kedekatan CPU secara optimal, dan

d). Kurangnya fitur bernilai tambah untuk beban kerja perusahaan. Spesifikasi NVMe muncul terutama karena tantangan-tantangan ini.

Apa Itu NVMe?

NVMe adalah protokol penyimpanan berkinerja tinggi, NUMA (Non Uniform Memory Access) optimal, dan sangat skalabel yang menghubungkan host ke subsistem penyimpanan.

Protokol ini relatif baru, kaya fitur, dan dirancang sejak awal untuk media penyimpanan non-volatil (NAND dan memori persisten) yang terhubung langsung ke CPU melalui antarmuka PCIe. Protokol ini didasarkan pada jalur PCIe berkecepatan tinggi.

Tautan PCIe Gen 3.0 dapat memberikan kecepatan transfer lebih dari dua kali lipat dibandingkan antarmuka SATA. Menurut Intel Indonesia, NVMe merupakan teknologi penyimpanan terbaru yang menggunakan utilitas PCIe 3.0 mirip dengan kartu grafis.

Pengembangan NVMe didukung oleh lebih dari 80 perusahaan yang bekerja sama lintas industri untuk memenuhi kebutuhan masyarakat akan pemrosesan dan presentasi data yang lebih cepat. NVMe dirancang untuk mengatasi keterbatasan teknologi yang ada dan menangani kecepatan SSD yang sangat tinggi.

NVMe: Value Proposition

Protokol NVMe menggunakan jalur data paralel berlatensi rendah ke media yang mendasarinya, serta arsitektur prosesor berkinerja tinggi. Memberikan kinerja yang jauh lebih tinggi dan latensi lebih rendah dibandingkan dengan protokol SAS dan SATA yang lebih lama. Hal ini tidak hanya mempercepat aplikasi yang sudah ada yang memerlukan kinerja tinggi, namun juga memungkinkan aplikasi dan kemampuan baru untuk pemrosesan beban kerja real-time di pusat data dan di edge.

Protokol konvensional menggunakan banyak siklus CPU untuk membuat data tersedia bagi aplikasi. Siklus komputer ini menimbulkan biaya yang signifikan bagi bisnis. Anggaran infrastruktur TI tidak tumbuh secepat data dan berada di bawah tekanan besar untuk memaksimalkan laba atas investasi infrastruktur baik untuk penyimpanan maupun komputasi.

NVMe dapat menangani beban kerja aplikasi yang menuntut sekaligus mengurangi jejak infrastruktur, memungkinkan organisasi mengurangi biaya keseluruhan dan mempercepat pertumbuhan pendapatan.

NVMe Architecture – Understanding I/O Queues

Mari kita lihat lebih dekat arsitektur NVMe dan bagaimana arsitektur tersebut memberikan kinerja tinggi dan latensi rendah. NVMe dapat mendukung beberapa antrean I/O hingga 64 KB, dengan setiap antrean memiliki entri 64 KB.

Legacy SAS dan SATA hanya mendukung satu antrean, dengan masing-masing 254 dan 32 entri. Perangkat lunak host NVMe dapat membuat antrean hingga jumlah maksimum yang diizinkan oleh pengontrol NVMe, bergantung pada konfigurasi sistem dan beban kerja yang diharapkan.

NVMe mendukung spread/pool IO untuk meminimalkan overhead CPU selama transfer data dan juga menyediakan kemampuan untuk mengubah prioritas tergantung pada kebutuhan beban kerja. Arsitektur ini memungkinkan aplikasi untuk memulai, mengeksekusi, dan menyelesaikan beberapa permintaan I/O secara bersamaan, memanfaatkan media yang mendasarinya dengan cara yang paling efisien untuk memaksimalkan kecepatan dan meminimalkan latensi.

Mengapa NVMe Penting Bagi Bisnis?

Sistem perusahaan biasanya kekurangan data. Peningkatan permintaan data dan aplikasi baru secara tiba-tiba dapat menyebabkan kegagalan SSD Anda. Bahkan SSD berkinerja tinggi yang terkait dengan protokol penyimpanan lama dapat mengalami penurunan kinerja, peningkatan latensi, dan penurunan kualitas layanan ketika dihadapkan pada beberapa tantangan baru Fast Data.

Kemampuan unik NVMe ini membantu menghilangkan hambatan dalam segala hal mulai dari aplikasi database skala besar hingga arsitektur komputasi edge baru yang beradaptasi dengan kebutuhan data baru. NVMe dirancang untuk media penyimpanan berkinerja tinggi dan merupakan satu-satunya protokol yang unggul dalam ekosistem data perusahaan, cloud, dan edge.