基于NVMe的存儲陣列可提供更高的數據傳輸性能，能夠很好地滿足當下企業(yè)密集型工作負載對存儲設備的需求。目前，IT基礎設施提供商在將NVMe技術應用存儲系統(tǒng)時，有四個基本的實現辦法，IT管理人員需要進行認真考量，以選擇***企業(yè)性能需求和預算的系統(tǒng)。

1. 直接替代SAS

NVMe通過使用PCIe、增加命令數量和隊列深度，可以閃存介質中獲取更好的性能。將基于SAS的存儲驅動器替換為基于NVMe的驅動器是最常見的實現方法，創(chuàng)建一個基于NVMe的系統(tǒng)非常簡單，因為大多數全閃存陣列的軟件運行在Linux內核之上，Linux本身支持NVMe。因此，遷移到NVMe對于軟件來說是無縫的。

但是，替換為NVMe會影響計算。選擇以直接替換SAS這種方法提供NVMe的供應商，必須提高系統(tǒng)CPU的計算能力，才能充分發(fā)揮NVMe技術的優(yōu)勢。更強大的CPU顯然會帶來更高的成本，再加上NVMe驅動器本身價格較高，因此這使得NVMe全閃存陣列與基于SAS的系統(tǒng)相比具有更高的價格。

此外，僅僅用NVMe閃存替換SAS閃存，也只局限在系統(tǒng)內的交互性能改進。外部連接通常仍然是光纖通道(FC)或傳統(tǒng)以太網，因此一旦數據離開NVMe存儲陣列，仍然會遇到一定程度上的延遲問題。

不過，NVMe存儲陣列帶來的性能改進仍然是肉眼可見的。

2. 混合集成

混合存儲陣列混合了閃存和硬盤。假設有足夠大的閃存空間，而且將來自硬盤層的訪問控制在***限度，此類系統(tǒng)就可以在獲得與全閃存陣列相當的性能，同時可以降低一定的成本。不過這種混合陣列的問題是，閃存和硬盤之間的性能差可能太大，當閃存發(fā)生故障或缺失時，可能會帶來比較顯著的性能降低。

集成了NVMe閃存和高密度SAS閃存的混合陣列，通過限制NVMe層的大小來降低成本，只需要一定的容量用于存儲最活躍的熱數據。這樣一來，存儲系統(tǒng)對增加CPU計算力的需求也更少。而且使用兩種閃存技術，意味著幾乎沒有特別明顯的性能影響。

雖然SAS閃存速度很快，但仍不及NVMe閃存。未來可能會有越來越多的企業(yè)必須繼續(xù)擴大NVMe閃存層的規(guī)模，以跟上高端數據庫和大數據分析處理等工作負載的速度。

3.橫向擴展系統(tǒng)

橫向擴展系統(tǒng)也可以從NVMe技術中受益。今天，很多數據中心通過傳統(tǒng)IP協(xié)議建立節(jié)點間的互連，這種方法增加了延遲。NVMe-oF允許節(jié)點間以內部存儲速度進行通信，好像集群節(jié)點在內部相互連接一樣。延遲的減少，使擴展系統(tǒng)能夠在不影響存儲I/O的情況下進一步擴展。

4. 端到端NVMe

下一步是端到端NVMe互聯(lián)，它使主機和裸機應用程序能夠以類似DAS(直連式存儲)的速度/延遲與存儲進行通信。

端到端NVMe不僅僅需要安裝一個新的NVMe存儲陣列，希望采用這種方法的企業(yè)還必須升級其網絡。但是，不需將之前的網絡完全替換掉，因為所有FC交換機和大多數存儲類以太網同時支持NVMe和傳統(tǒng)的基于SCSI的協(xié)議，網卡和主機總線適配器也是如此。

早期，大多數提供端到端NVMe系統(tǒng)的提供商都是初創(chuàng)公司。這些供應商通過使用FPGA甚至專用集成電路來卸載存儲軟件處理，以確保他們的存儲系統(tǒng)不會限制NVMe數據流。他們的目標是人工智能和機器學習工作負載，這些系統(tǒng)具有巨大的I/O潛力。

選擇最合適的NVMe存儲陣列

在選擇NVMe存儲陣列時，要考慮的關鍵問題是:您的業(yè)務系統(tǒng)需要多少性能?以上所有NVMe技術的應用，都可以通過減少延遲來提高閃存陣列的性能，問題是，性能改進可能超出許多組織的需求，而性能的提高是有代價的。

今天，存儲基礎設施已經達到了可以提供比企業(yè)需求更多性能的程度，在IT預算范圍內購買盡可能快的系統(tǒng)可能不再是一個合理的策略。了解上面幾種類型的NVMe存儲陣列之后，您還必須去預測，未來五年您企業(yè)的***I/O需求會是多少，并選擇最能滿足該需求的陣列。您可能會發(fā)現，傳統(tǒng)的基于SAS的系統(tǒng)也能提供所需的性能，而且SAS系統(tǒng)會更省錢。