Lưu trữ nhanh hơn bao giờ hết: SPDK & P5800X giống hơn bộ nhớ hơn NVMe

Mục lục

1. Giới thiệu về công nghệ NVMe
2. Những thông số đánh giá quan trọng về NVMe
3. Thử nghiệm platform mới của Level One
4. Bài viết về Threadripper Pro và Intel Xeon
5. Quá trình tái cơ cấu hoàn toàn stack NVMe
6. Tại sao công nghệ SPDK của Intel quan trọng
7. Ưu điểm của việc loại bỏ grip locks và kiểu "zero-copy"
8. Sự kết hợp giữa lưu trữ và bộ nhớ chính
9. So sánh tốc độ giữa các ổ cứng và bộ nhớ Flash
10. Sự phát triển của NVMe và tốc độ cập nhật

NVMe: Công nghệ lưu trữ thay đổi rất nhanh

Giới thiệu về công nghệ NVMe

Công nghệ NVMe (Non-Volatile Memory Express) đã trở thành xu hướng mới trong lĩnh vực lưu trữ, mang lại sự cải tiến đáng kể so với các công nghệ trước đây như SATA và SAS. NVMe sử dụng giao tiếp PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) để tận dụng tốc độ cao và khả năng truyền dữ liệu song song. Điều này cho phép NVMe đạt được tốc độ đọc và ghi dữ liệu rất nhanh, tăng hiệu suất và giảm độ trễ trong quá trình làm việc.

Những thông số đánh giá quan trọng về NVMe

Khi đánh giá hiệu suất của các ổ cứng NVMe, có một số thông số quan trọng cần xem xét. Tốc độ đọc/ghi liên quan đến khả năng truyền dữ liệu của ổ cứng, được đo bằng đơn vị đọc/ghi dữ liệu trong một giây (IOPS). Càng cao IOPS, càng nhanh ổ cứng hoạt động. Độ trễ (latency) của NVMe cũng là một thông số quan trọng, thể hiện thời gian phản hồi của ổ cứng khi được truy cập.

Thử nghiệm platform mới của Level One

Trong một video trước đây, Level One đã trình diễn khả năng đạt 15 triệu IOPS trên nền tảng Threadripper Pro. Tuy nhiên, Intel cũng không chịu thua, họ đã giới thiệu platform Intel Xeon 2U mới có khả năng đạt 80 triệu IOPS. Điều đáng chú ý là Intel đã phải tái cấu trúc toàn bộ stack NVMe để đạt được hiệu suất này.

Bài viết về Threadripper Pro và Intel Xeon

Trong quá trình triển khai lưu trữ cho một hệ thống lớn của Linus, người ta đã gặp phải vấn đề về số lượng lớn thiết bị NVMe gây áp lực lên bộ nhớ chính. Với việc Intel phát triển stack NVMe của riêng mình, nhưng không dùng phương pháp truyền thống với interrupt mode, hiệu suất của ổ cứng NVMe đã được cải thiện đáng kể.

Tại sao công nghệ SPDK của Intel quan trọng

Intel đã phát triển công nghệ Storage Performance Development Kit (SPDK) cho phép tận dụng tối đa hiệu năng của ổ cứng NVMe. SPDK sử dụng phương pháp zero-copy và không sử dụng lock contention, giúp loại bỏ overhead và tăng hiệu suất truy xuất dữ liệu.

Ưu điểm của việc loại bỏ grip locks và kiểu "zero-copy"

Việc loại bỏ grip locks và áp dụng kiểu "zero-copy" trong việc truy xuất dữ liệu trên NVMe mang lại nhiều ưu điểm. Việc không sử dụng grip locks giúp giảm độ trễ và overhead khi giao tiếp với ổ cứng. Kiểu "zero-copy" giúp truy xuất dữ liệu một cách hiệu quả, tối ưu hóa tốc độ và giảm thiểu sự mất mát dữ liệu.

Sự kết hợp giữa lưu trữ và bộ nhớ chính

Với sự phát triển của công nghệ NVMe, sự hòa quyện giữa lưu trữ và bộ nhớ chính đang ngày càng trở nên rõ rệt. Công nghệ NVMe giúp làm nhanh chương trình bằng cách tăng tốc độ truy xuất dữ liệu, đáp ứng yêu cầu của các ứng dụng ngày càng phức tạp. Đồng thời, việc phát triển các công nghệ như SPDK của Intel cũng đóng góp vào việc tạo ra các giải pháp lưu trữ phân tán dựa trên bộ nhớ chính.

So sánh tốc độ giữa các ổ cứng và bộ nhớ Flash

Trong quá trình so sánh hiệu suất giữa các ổ cứng và bộ nhớ Flash, chúng ta thấy rằng tốc độ đọc/ghi dữ liệu của ổ cứng NVMe vượt trội hơn nhiều so với ổ cứng cơ học và bộ nhớ Flash trước đây. NVMe đem lại tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn, giảm độ trễ và cải thiện hiệu suất làm việc. Tuy nhiên, bộ nhớ Flash vẫn có nhược điểm về thời gian truy xuất dữ liệu so với bộ nhớ chính.

Sự phát triển của NVMe và tốc độ cập nhật

Sự phát triển của công nghệ NVMe đang diễn ra rất nhanh chóng. Các nhà sản xuất ổ cứng cũng không ngừng cải tiến hiệu năng và tốc độ truy cập dữ liệu của NVMe. Các công nghệ như SPDK của Intel và Fison E18 đang được nghiên cứu và ứng dụng để tối ưu hiệu suất của NVMe. Sự phát triển này hứa hẹn đem lại những công nghệ lưu trữ ngày càng tiên tiến và hiệu quả hơn cho người dùng.

Tóm tắt

• Công nghệ NVMe đang thay đổi cách lưu trữ hoạt động, mang lại hiệu suất cao và tốc độ truy cập nhanh hơn.
• Intel đã tái cấu trúc stack NVMe và phát triển công nghệ SPDK để tối ưu hiệu suất của ổ cứng NVMe.
• Việc loại bỏ grip locks và áp dụng kiểu "zero-copy" giúp tăng hiệu suất truy xuất dữ liệu trên NVMe.
• Sự kết hợp giữa lưu trữ và bộ nhớ chính đang trở nên ngày càng quan trọng trong lĩnh vực lưu trữ.
• Các công nghệ như SPDK và Fison E18 đang đóng góp vào sự phát triển của NVMe và tạo ra những giải pháp lưu trữ tiên tiến và hiệu quả hơn.
• Hiệu năng và tốc độ truy cập dữ liệu của NVMe đang liên tục được cải thiện và mang lại những trải nghiệm lưu trữ tốt hơn cho người dùng.

FAQ:

Q: NVMe có ưu điểm gì so với SATA và SAS? A: NVMe sử dụng giao tiếp PCIe, cho phép tối ưu tốc độ truyền dữ liệu và giảm độ trễ.

Q: Công nghệ SPDK của Intel có tác dụng gì? A: SPDK giúp tất cả các overhead của việc truy xuất dữ liệu trên NVMe bị loại bỏ, tăng hiệu suất và giảm độ trễ.

Q: Tại sao việc loại bỏ grip locks và áp dụng kiểu "zero-copy" quan trọng? A: Việc loại bỏ grip locks giúp giảm độ trễ và overhead khi giao tiếp với ổ cứng NVMe. Kiểu "zero-copy" giúp tối ưu hóa tốc độ truy xuất dữ liệu.

Q: Có nhược điểm gì của bộ nhớ Flash so với bộ nhớ chính? A: Bộ nhớ Flash có thời gian truy xuất dữ liệu lâu hơn so với bộ nhớ chính.