在台湾桃园机场附近的林口长庚纪念医院，他们将大量数据用于基因组分析，并将分析结果发送到29个医疗中心，而这些医疗中心每年为超过10,000名本地和国际患者提供治疗。

该医院还与台湾其他医院及当地医疗服务提供者分享这些数据。通过采用快速全闪存存储阵列和非易失性存储器快速（NVMe）通信协议，其他医疗保健提供商可以在其工作流程中快速利用这些数据，以改善研究和治疗结果。

NVMe于2011年首次发布，它加快了微处理器和固态硬盘（SSD）通信的速度，取代了现有小型计算机系统接口（SCSI）协议，并减少这些旧协议通常存在的低效瓶颈，允许在全闪存阵列中实现大规模并行、低延迟数据路径。

Pure Storage公司亚太和日本地区技术服务副总裁Mark Jobbins说，这反过来又为企业提供了显着的性能优势，可支持高性能应用，以及数据中心和边缘的实时处理。

在这个买家指南中，我们将探讨NVMe的优势、为什么应关注它以及该技术的注意事项。

大规模并行性

现有传统SCSI协议将消息放入队列中，这是设备需要执行的一堆命令。而且，无论使用SCSI协议的网络如何改进或扩展，每个命令都会被执行，而且一次执行一个。

Jobbins称：“通过大规模并行性，NVMe消除了全闪存阵列后端的低效瓶颈-事实上，这涉及多达64,000个队列和无锁连接，可为每个微处理器核心提供对每个SSD的专用队列访问。”

这种多并行优势以及性能密度将帮助企业更好地利用多核微处理器、超高密度SSD、新内存技术和高速互连的优势，并为部属人工智能和自动化等新兴技术铺平道路。

企业还可以利用NVMe的速度在发生数据故障时备份数据。这允许企业在相同的合规性窗口内恢复和保护数据，尽管不断积累更多数据。

联想亚太区存储产品经理Kashish Karnick表示，这些技术优势会最终转化为以下商业利益：

• 更快的事务处理：当事务处理应用程序性能提升时（这些应用程序可按美元每事务来计算），更快的流程可为客户带来更多收益。
• 更快的决策：随着响应时间缩短，在相同时间内，企业现在可处理比以前更多的查询。决策者可通过更快的分析缩短响应时间。
• 获得另一种竞争优势：更快的软件让客户花更少的时间等待查询被处理。这种更快的应用程序会为客户带来更好的用户体验。

NetApp公司亚太区首席技术官办公室战略与技术总监Matthew Hurford表示，在授权或利用企业现有共享结构基础设施的情况下，企业也将看到总体拥有成本（TCO）的下降。

他补充说：“通过使用NVMe对企业架构进行现代化改造，企业不仅可以加速工作负载和分析，还可以通过数据驱动数字转换加速业务成果。”

亚太地区的部署趋势

IDC公司亚太区存储团队研究经理Rajiv Ranjan表示，尽管具有这么多优势，NVMe在亚太地区仍处于早期部署阶段，并指出，存储供应商主要在高端全闪存阵列中部署NVMe，而现在他们也开始在中端阵列部署NVMe。

Ranjan称：“这种有限部署主要由两个原因：有限的意识和高额的成本。由于NVMe提供非常高的性能和低延迟性，因此，它目前主要部署在大型企业的关键任务或第1层业务应用程序中。”

联想的Karnick说，在大多数情况下，更成熟的企业正在花时间尝试概念验证并测试NVMe的性能优势-至少在外部存储方面如此。

他补充说：“也就是说，在亚太地区，NVMe用于板载存储已经获得了显著发展势头。并且，基于NVMe解决方案的无中断部署性质，我们可能会看到整个地区的部署加快。这将归功于可充分发挥这项技术优势的应用程序。”

主要应用程序

NetApp的Hurford表示，从长远来看，那些使用基于块的存储的应用程序最有可能受益基于NVMe的存储。

“性能不足-特别是在延迟方面-以及基于吞吐量的应用程序也将受益于基于NVMe的存储。这些应用程序的例子是使用NoSQL数据库的应用程序，例如MongoDB、Apache Cassandra、Oracle和VMware。”

而根据华为的说法，对延迟极其敏感的在线事务处理（OLTP）应用程序将从基于NVMe的存储中受益最多。这些包括付款处理和航空公司预订系统，其中查询需要在几秒钟内完成，并且付款需通过近乎即时的验证进行处理。

Pure Storage的Jobbins说：“通过支持数据处理工作负载，良好的存储响应能力可以提高性能，让交易可以快速完成。”

基于NVMe的存储还可以通过多种方式帮助金融服务行业，例如对风险管理、欺诈检测、交易监控的的实时数据分析，以及高速交易。

Jobbins说：“随着事务和交易变得越来越自动化，高速数据处理已成为准确决策的最重要因素。NVMe存储可匹配高性能网络和服务器，高性能NVMe存储可帮助交易者加快金融交易速度，而这可能转化为数百万美元的利润。”

NVMe注意事项

企业经常错误地认为所有NVMe SSD都相同，并且根据成本选择供应商。但其实NVMe SSD在耐用性、输入/输出一致性和服务质量方面存在差异，因此，更便宜的NVMe SSD可能意味着更低的耐用性或性能。

IDC的Ranjan说：“企业必须对NVMe SSD的类型和规格做足够的研究。随着越来越多的存储阵列支持NVMe SSD，企业需要检查包含哪种管理软件、他们获得的NVMe支持级别以及这将如何影响他们的工作负载性能。”

如果部署不完全符合NVMe标准的NVMe存储产品，可能会给企业带来问题。Ranjan建议企业检查NVMe产品是否符合行业规范，以及提供预期的性能、耐用性水平和成本节约。

他说：“某些NVMe产品可能声称完全遵守NVMe，但实际可能不是这样。用户还需要检查它们是否可与现有存储系统很好地集成。”

同时，在投资NVMe之前，企业还应该进行成本效益分析。他们需要了解关键工作负载的性能要求，以及是否应该投资NVMe这样的新技术以满足这些要求。

Ranjan说：“企业可创建应用程序工作负载配置文件，分析这些配置文件并将其用于工作负载模拟平台，以评估性能增益并确定成本是否合理。如果成本太高，则企业应该考虑传统全闪存阵列。”

传统的全闪存阵列配备的控制器可能无法充分利用NVMe的全部优势，因此无法像预期的那样提高性能。这种情况下，企业应该选择提供端到端NVMe连接的全闪存阵列。

这些阵列使用NVMe over Fabrics（NVMe-oF）通过前端光纤通道（FC）和以太网连接到主机，同时提供后端连接到NVMe SSD。

这使主机能够使用本机NVMe协议直接与NVMe SSD通信，并通过通过阵列控制器的以太网和FC网络发送本机NVMe命令。

到2021年，IDC预计超过50％的主存储收入将来自基于NVMe的存储平台，其中大多数系统都使用NVMe-oF。

Pure Storage的Jobbins表示，通过NVME-oF，那些运行应用程序并在传统上依赖直连存储的数据中心将进一步整合。他表示：“通过更快的网络速度和更宽的带宽，这些应用程序将能够在共享的网络存储上运行。”