Evolusi Penyimpanan NVMe
Seiring dengan semakin populernya SSD (Solid State Drives) berbasis flash dan mulai menggantikan hard disk tradisional, protokol SAS (Serial Attached SCSI) dan SATA (Serial Advanced Technology Attachment) tidak lagi cukup untuk memberikan kecepatan yang dibutuhkan perusahaan agar dapat memanfaatkan penyimpanan SSD secara optimal. Oleh karena itu, protokol penyimpanan baru bernama NVMe (Non-Volatile Memory Express) yang dikembangkan khusus untuk memori non-volatile akan menjadi bagian penting dari banyak pusat data di masa depan. Analis seperti IDC memperkirakan bahwa penyimpanan NVMe akan menggantikan protokol penyimpanan tradisional, terutama untuk beban kerja besar yang sensitif terhadap latensi.
Percepat Pemrosesan dengan Storage yang Lebih Cepat
SSD telah membawa peningkatan besar pada teknologi penyimpanan, dengan mengurangi latensi akses data dari rata-rata waktu pencarian 5 ms pada hard disk menjadi sekitar 200 μs (0,2 ms) pada SSD. Setelah ditambahkan fitur enterprise seperti dual-port dan daya tahan (endurance) yang lebih baik, SSD mulai digunakan dalam sistem storage array dalam bentuk AFA (All-Flash Array), maupun sebagai cache dan tier dalam hybrid disk array. Meskipun performa hybrid array masih lebih rendah dibandingkan AFA, solusi ini mampu menyimpan data dalam jumlah lebih besar dan tetap memberikan performa yang lebih baik dibandingkan array berbasis hard disk sepenuhnya.
NVMe kembali meningkatkan performa SSD secara signifikan. Teknologi ini memungkinkan SSD mengakses bus PCIe secara langsung, sehingga latensi dapat dikurangi hingga sekitar 30 μs (0,03 ms). Hal ini memungkinkan server mengakses NVMe SSD yang terhubung langsung dengan jauh lebih cepat. Keunggulan NVMe juga berasal dari desain command set yang lebih efisien. Untuk memproses permintaan I/O, NVMe membutuhkan kurang dari setengah jumlah instruksi CPU(Central Processing Unit) dibandingkan command set pada SCSI (Small Computer System Interface ) and ATA (Advanced Technology Attachment). Selain itu, NVMe mendukung hingga 64K command dalam satu message queue dan hingga 64K queue secara paralel. Sebagai perbandingan, protokol tradisional seperti SAS hanya mendukung hingga 256 command per queue, sementara SATA hanya mendukung hingga 32 command per queue.
Latensi Rendah Menentukan Performa Bisnis Anda
NVMe storage pada awalnya dikembangkan sebagai antarmuka host controller yang dirancang untuk memanfaatkan bus PCIe guna mentransfer data dengan cepat antara host dan SSD target. Tujuannya adalah mengurangi komponen dalam jalur transmisi data sehingga latensi dapat ditekan, performa meningkat, I/O paralel dapat dimaksimalkan, sekaligus membantu menurunkan konsumsi daya. Keunggulan ini menjadikan NVMe flash storage sangat cocok untuk berbagai use case berikut:
Database
Storage NVMe dengan cepat menjadi pilihan utama bagi perusahaan yang menjalankan database relasional dengan beban kerja intensif. Peningkatan performa dari sistem NVMe flash storage memungkinkan organisasi mengurangi jumlah server fisik maupun lisensi database yang dibutuhkan.
AI (Artificial Intelligence)
Aplikasi AI and machine learning aat ini menuntut kecepatan pemrosesan data yang jauh lebih tinggi. Selain itu, proses pelatihan model juga bergantung pada dataset yang semakin besar. NVMe menyediakan bandwidth tinggi dan latensi rendah yang dibutuhkan oleh workload berat ini, sehingga menjadi pilihan utama untuk infrastruktur storage AI.
HPC (High-Performance Computing)
SSD NVMe juga sangat cocok untuk lingkungan HPC maupun FinTech, seperti pada aplikasi high-frequency trading yang membutuhkan latensi sangat rendah (low-tech latency). Dengan mengurangi waktu tunggu prosesor saat membaca data dari storage, NVMe dapat mempercepat proses komputasi secara signifikan.
Virtualization
NVMe storage juga membantu enterprise menjalankan lebih banyak VM (Virtual Machines) pada server fisik. Lingkungan virtualisasi dengan rasio VM yang tinggi biasanya menghasilkan beban I/O yang besar. NVMe mampu menyediakan performa I/O yang diperlukan untuk mendukung kebutuhan tersebut secara optimal.
Pada akhirnya, IOPS yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah tidak hanya berdampak pada performa sistem, tetapi juga berpengaruh langsung terhadap efisiensi operasional dan anggaran IT bisnis Anda.
Storage NVMe Mengoptimalkan Operasional Bisnis
NVMe bukan hanya sekadar antarmuka pengendali host berperforma tinggi untuk koneksi langsung ke SSD, tetapi telah berkembang menjadi sebuah arsitektur penyimpanan. Dengan munculnya NVMe berbasis struktur dan NVMe-oF (NVMe over Fabrics), administrator TI dapat menggunakan struktur penyimpanan umum untuk memperluas keunggulan penyimpanan NVMe pada infrastruktur TI mereka.
NVMe-oF mendefinisikan arsitektur standar yang mendukung berbagai jaringan storage untuk menjalankan protokol NVMe block storage melalui jaringan storage. Teknologi ini memungkinkan integrasi antarmuka front-end ke sistem storage sekaligus mendukung ekspansi ke sejumlah besar perangkat NVMe. NVMe-oF mendukung berbagai protokol jaringan seperti Fibre Channel, RDMA (Remote Direct Memory Access), dan TCP/IP. Keunggulan utama NVMe-oF meliputi koneksi yang lebih cepat antara storage dan aplikasi di server serta pemanfaatan CPU yang lebih efisien. Dengan demikian, teknologi ini membantu meningkatkan integrasi antara data center dan infrastruktur jaringan secara keseluruhan.
Memilih Solusi Storage NVMe yang Tepat
Di era transformasi digital saat ini, data telah menjadi aset yang sangat berharga. Teknologi NVMe mampu menghilangkan kesenjangan performa antara memori dan media penyimpanan tradisional, sehingga membuka pendekatan baru dalam membangun aplikasi dan layanan berbasis data.
Keunggulan utama NVMe terletak pada kemampuannya mengubah cara pandang terhadap storage. Storage tidak lagi hanya berfungsi sebagai tempat menyimpan data, tetapi menjadi perpanjangan dari memori. Dengan pendekatan ini, berbagai langkah tambahan yang sebelumnya menimbulkan inefisiensi dapat dihilangkan.
Kemampuan ini sangat penting bagi aplikasi yang membutuhkan performa sangat tinggi. Organisasi dapat mencapai kapabilitas aplikasi yang sama—bahkan lebih baik—dengan jumlah perangkat yang lebih sedikit. Hal ini pada akhirnya membantu bisnis mengurangi TCO (Total Cost of Ownership) sekaligus meningkatkan efisiensi infrastruktur IT.
