NVMe is a storage protocol that connects solid-state drives directly over PCIe, reaching roughly 500,000 random IOPS with sub-100-microsecond latency. Its deep parallel queue model is architecturally different from SATA, which inherits a single-queue design intended for mechanical disks. O seu modelo de fila paralela profunda é arquitetonicamente diferente de SATA, que herda um design de fila única destinado a discos mecânicos. Para aplicações baseadas em bases de dados, a diferença de IOPS aleatórios é a diferença que os utilizadores realmente sentem.

Armazenamento

O que é NVMe?

Também conhecido como: NVM Express

Definição

NVMe is a storage protocol that connects solid-state drives directly over PCIe, reaching roughly 500,000 random IOPS with sub-100-microsecond latency. Its deep parallel queue model is architecturally different from SATA, which inherits a single-queue design intended for mechanical disks.

Porque é que NVMe importa

O seu modelo de fila paralela profunda é arquitetonicamente diferente de SATA, que herda um design de fila única destinado a discos mecânicos. Para aplicações baseadas em bases de dados, a diferença de IOPS aleatórios é a diferença que os utilizadores realmente sentem.

NVMe na prática

Ao provisionar uma instância NVMe, a primeira coisa que observa é a profundidade da fila da sua carga de armazenamento. Uma máquina com SATA atinge no máximo alguns milhares de IOPS sob carga; NVMe sustenta cerca de 500.000 IOPS aleatórios com latência abaixo de 100 microssegundos. Mude os seus testes sysbench e fio para medir randread e randwrite, não débito sequencial, e veja a diferença nos commits da base de dados. Se otimizar para o tamanho de bloco de um disco SAS ou ignorar as definições do agendador de I/O, está a deixar a maior parte da capacidade do hardware por usar. Se errar, a sua latência sobe cem vezes em cargas que realmente tocam no disco.

O que se costuma entender mal sobre NVMe

As pessoas assumem que NVMe é apenas um SSD mais rápido, por isso escolhem um plano com base no tamanho em GB em vez de IOPS. Correção: a diferença do NVMe é o modelo de filas paralelas, não apenas a largura de banda bruta. Um disco SATA grande ainda será um gargalo em I/O aleatório de fila única; um NVMe menor superá-lo-á para cargas de bases de dados. O tamanho importa, mas para trabalho sensível à latência, IOPS é a métrica que lhe custa se a ignorar.

NVMe — perguntas frequentes

Quantos IOPS aleatórios atinge o NVMe?

Cerca de 500.000 IOPS aleatórios, de acordo com a definição publicada. Isso é aproximadamente mil vezes mais do que um SSD SATA típico. A latência abaixo de 100 microssegundos significa que, para leituras e escritas pequenas e aleatórias, não está à espera da mecânica do disco ou de uma única fila SATA—o controlador e o barramento PCIe são o único caminho.

Preciso de NVMe para um site?

Só se a sua carga de trabalho for intensiva em I/O aleatório, como uma base de dados ou uma cache. A entrega de ficheiros estáticos ou um site de baixo tráfego não notará a diferença entre NVMe e SATA. A diferença surge em cargas mistas sustentadas, onde a fila única de SATA satura e a latência aumenta. Se executa Postgres ou Redis, NVMe manterá as suas latências de cauda baixas.

Onde NVMe surge

Mais de armazenamento

IOPS: IOPS mede quantas operações individuais de leitura ou escrita um dispositivo de armazenamento completa por segundo.
RAID 10: RAID 10 espelha dados em pares de discos e distribui (striping) através dos espelhos, dando redundância e alto desempenho ao custo de metade da capacidade bruta.
Instantâneo: Um instantâneo é uma cópia pontual de um disco de máquina virtual, criada instantaneamente e armazenada na mesma infraestrutura.