Сценарии использования NVMe подсистемы

NVMe SSD как кэш накопитель системы для одного сервера

Если NVMe SSD используется системой в качестве кэш-накопителя, особых проблем с производительностью возникнуть не должно.
Для высокоскоростной обработки данные копируются из основного хранилища на NVMe SSD. Обработка происходит со всеми преимуществами NVMe интерфейса и скоростных характеристик накопителя. Результат кладется (или дублируется) опять на основное хранилище.
В случае отказа NVMe SSD теряются лишь промежуточные результаты обработки, которые можно без особых затрат восстановить повторной обработкой.

В работе с базами данных на NVMe SSD могут помещаться промежуточные таблицы или выборки из основной базы, к которым происходит частое обращение.

Если емкости одиночного накопителя не хватает, несколько NVMe SSD можно объединить в RAID 0 («страйп»). Он не дает избыточности для отказоустойчивости. При этом, производительность дисковой системы может увеличиться за счет чередования обращений к дискам.

NVMe подсистема как основное хранилище

Если подсистема NVMe планируется как основное хранилище сервера/рабочей станции или как его быстрая часть, без защиты данных с избыточностью никак не обойтись.

В случае с NVMe SSD в качестве носителей, «зеркальные» уровни RAID (RAID 1, RAID 10) имеют ограниченную область применения — все-таки, стоимость накопителей может иметь существенный вес в общей стоимости сервера/системы. Соответственно, «выбрасывать» половину емкости накопителей становится накладно.
В арсенале остаются RAID 5 и RAID 6. Оба этих уровня требуют математической обработки потока данных и их использование, как правило, сопряжено с некоторой потерей производительности. В случае программного RAID потери могут быть очень ощутимы.

Одиночный накопитель или массив накопителей NVMe SSD в раздельном пользовании

Поскольку производительные корпоративные NVMe SSD все еще довольно дороги, часто накопитель или его часть делают доступным не только «персонально», но и объявляют его в совместное пользование для ряда серверов/потребителей. Протокол MVNe изначально предусматривает соответствующие механизмы и во многом нацелен именно на такое использование оборудования.

Второй посыл для совместного использования NVMe подсистемы — создание централизованного хранилища для ряда серверов в корпоративном секторе.

Третий, немаловажный движущий фактор — предоставление преимуществ скоростного хранилища на NVMe SSD для устаревших серверов. Большая доля установленного парка серверов не имеет возможности дополнения интерфейсом NVMe, или такая модернизация выливается в «круглую» сумму.

Четвертый вариант — дезагрегация хранилищ. Или — разукрупнение. Причин множество, основные: обеспечение непрерывности бизнеса, катастрофоустойчивость, масштабирование производительности за счет разделения потоков данных.