Technologia magazynowania danych nieustannie się rozwija, a wraz z pojawieniem się nowych wersji oprogramowania, takich jak TrueNAS 25.10 GoldenEye, coraz częściej pojawia się pytanie: czy to już moment, by zastąpić dobrze znany iSCSI nowoczesnym NVMe over Fabrics (NVMe-oF)?
Zanim odpowiemy na to pytanie, warto cofnąć się do źródeł. iSCSI to protokół, który ma już ponad dwie dekady. Powstał z myślą o obsłudze urządzeń dyskowych przez sieć i przez lata sprawdzał się znakomicie – szczególnie w czasach, gdy dominowały dyski talerzowe. Ich konstrukcja wymuszała sekwencyjne przetwarzanie danych: głowica mogła w danym momencie wykonywać tylko jedną operację odczytu lub zapisu. Wszystkie żądania trafiały więc do jednej kolejki, co ograniczało możliwości przetwarzania równoległego.
Sytuacja zmieniła się wraz z nadejściem dysków NVMe. W odróżnieniu od klasycznych dysków mechanicznych potrafią one obsługiwać wiele kolejek i realizować liczne operacje równolegle. To właśnie pod nie zaprojektowano protokół NVMe over Fabrics – od początku tworzony z myślą o wielowątkowości i maksymalnej wydajności. Dzięki temu opóźnienia w transmisji danych są nawet kilkukrotnie mniejsze, liczba operacji IOPS może wzrosnąć dwukrotnie, a obciążenie procesora – zarówno po stronie serwera, jak i klienta – wyraźnie maleje.
Czy to oznacza, że iSCSI można już spokojnie odłożyć do lamusa? Niekoniecznie. Wszystko zależy od środowiska, w jakim pracujemy. W przypadku tradycyjnych dysków talerzowych różnice będą praktycznie niezauważalne. Przy czasie dostępu rzędu 5 milisekund opóźnienie sieciowe na poziomie 0,2 milisekundy ma marginalne znaczenie. Jednak w przypadku nowoczesnych dysków NVMe, gdzie czas dostępu to zaledwie 0,05 milisekundy, każda dziesiąta część milisekundy robi ogromną różnicę. Wtedy NVMe-oF potrafi realnie przyspieszyć pracę całego systemu, nawet kilkukrotnie.
Warto też wspomnieć o pamięci podręcznej. W systemach takich jak TrueNAS duży współczynnik trafień w cache może sprawić, że różnice w protokołach będą widoczne nawet przy wolniejszych dyskach. Jeśli większość danych odczytywana jest z pamięci RAM lub z szybkiego cache L2 opartego na NVMe, przejście na NVMe-oF może przynieść 10, 20, a nawet 30 procent wzrostu wydajności.
Nie w każdym jednak przypadku warto inwestować w nową technologię. Aby w pełni wykorzystać potencjał NVMe over Fabrics, konieczna jest szybka infrastruktura sieciowa – najlepiej o przepustowości co najmniej 25 Gb/s. Przy słabszych łączach, takich jak 10 czy 2,5 Gb/s, zyski mogą być symboliczne.
Pod pojęciem NVMe over Fabrics kryją się zresztą dwie technologie. Pierwsza z nich – NVMe over TCP – działa na zwykłej sieci IP i nie wymaga żadnych dodatkowych nakładów sprzętowych, co czyni ją atrakcyjną opcją dla tych, którzy chcą spróbować nowego rozwiązania bez dużych inwestycji. Druga – NVMe over RDMA – wymaga specjalnych kart i dedykowanej sieci, ale w zamian oferuje jeszcze niższe opóźnienia i większą wydajność.
Podsumowując, NVMe over Fabrics to technologia przyszłości, która już dziś potrafi znacząco poprawić osiągi systemów pamięci masowej, szczególnie tych opartych na dyskach NVMe i szybkich sieciach. iSCSI pozostaje jednak solidnym i sprawdzonym rozwiązaniem tam, gdzie priorytetem nie jest maksymalna prędkość, lecz stabilność i prostota. Wybór zależy więc od tego, jakie macie potrzeby i jaką infrastrukturą dysponujecie.