NVMe over Fabrics(NVMe-oF)이란?

NVMe-oF(NVMe over Fabrics)란?

NVMe over Fabrics (NVMe-oF)는 NVMe 네트워크 프로토콜을 이더넷 및 fibre channel로 확장하여 스토리지와 서버 간의 더 빠르고 효율적인 연결성을 제공하며, 애플리케이션 호스트 서버의 CPU 활용도를 줄여줍니다.

NVMe-oF가 데이터 스토리지의 미래인 이유

NVMe-oF 이전에는 SAN의 연결 타입에 3가지 옵션이 있었습니다:

• iSCSI: SCSI:  (소형 컴퓨터 시스템 인터페이스) 명령을 TCP/IP 기반 인트라넷으로 전송하기 위한 인터넷 프로토콜(IP) 기반 스토리지 네트워킹 표준. iSCSI는 표준 이더넷 케이블과 스위치를 사용하여 스토리지 장치를 연결하며, 일반적으로 1GB/s의 속도로 운영됩니다. 고대역폭의 이더넷 카드로10GB/s 이상의 속도도 낼 수 있습니다.
• 직렬 연결형 SCSI (SAS):  SAS 케이블에서 SCSI 명령을 전송하기 위한 점대점 직렬 프로토콜. SAS는 호스트 버스 어댑터(HBA)를 통해 최대 128개의 드라이브에 연결할 수 있는 SAS 채널이라고 부르는 포트가 포함된 익스팬더를 사용합니다. 속도 옵션에는 3GB/s, 6GB/s, 12GB/s, 22.5GB/s가 있습니다.
• 파이버 채널 프로토콜(FCP):  FCP는 광섬유(혹은 구리) 케이블에서 SCSI 명령을 전송하는 프로토콜입니다. 파이버 채널(FC) 네트워크를 패브릭이라 부르는 이유는 네트워크의 모든 스위치가 하나의 거대한 스위치로 작동될 수 있기 때문입니다. 파이버 채널은 빛을 사용하여 신호를 전달하기 때문에 여타 네트워크 기술의 전자파 장애 문제를 해결합니다. 파이버 채널은 일반적으로 1에서 128GB/s까지 속도를 냅니다.

이러한 기술은 HDD와 테이프 저장 시스템에는 상관없었지만, SSD에서는 성능에 대한 병목현상을 야기했습니다. SATA와 PCIe SSD는 사람들이 알고 있는 플래시 메모리의 숨겨진 잠재력을 충분히 끌어내지 못했습니다. 

SSD를 PCIe 버스에 연결하기 위해 특별히 설계된 전송 프로토콜인 NVMe를 도입하세요. 데이터 센터에 맞게 확장된 엔터프라이즈-레디 올플래시 어레이가 탄생하게 되었습니다. NVMe-oF를 통한 파이버 채널의 무손실 고속 데이터 전송 능력을 NVMe에 추가하는 것은 올플래시 어레이 혁신의 다음 단계였습니다.

NVMe-oF의 장점

NVMe-oF는 서버의 스토리지와 애플리케이션 간의 연결 속도를 높이고 CPU 사용 효율을 개선합니다. 이는 기존에 DAS에 의존했던 앱 데이터센터에서 더욱 높은 수준의 통합을 가능하게 합니다. 더욱 빠른 네트워크 속도와 넓은 대역폭으로 애플리케이션을 공유 네트워크 스토리지에서 운영할 수 있게 됩니다. SAN 및 DAS 애플리케이션 인프라 사일로 모두 효율적인 단일 공유 스토리지 인프라를 활용하기 때문에, NVMe-oF는 추가적인 데이터센터 및 네트워크 통합을 제공합니다.

또한, NVMe-oF는 외장 스토리지가 결국 DAS의 레이턴시를 따라잡을 수 있도록 하고, iSCSI 대비 스토리지 I/O처리 효율성이 훨씬 높으며 전체 아키텍처의 병렬 구조를 개선하여 병목현상을 제거합니다.

NVMe-oF를 위해 퓨어스토리지를 택해야 하는 이유는 무엇일까요??

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