一、数据中心的虚拟化

服务器虚拟化技术的出现，数据中心开始逐步向虚拟化数据中心转变。数据中心应用服务器虚拟化技术的好处主要有以下几点。

●是由于利用虚拟化技术，可以减少对硬件数量需求的，从而使硬件采购成本大大降低。

●是应用部署的灵活性得到了极大的改善。随着虚拟化技术的发展，重新部署应用可以通过虚拟机的快照技术在几分钟之内就能够完成。

●虚拟机可以提高服务器的利用率，并且虚拟机支持操作系统的和数据的备份、实施更加灵活。

二、超融合&NVMe

随着计算机集群的增长，添加存储的需求超过了添加CPU的需求，需要在架构中插入数据分层策略。

NVMe集成架构非常适合超融合环境。这些环境具有密集的数据操作、高性能应用程序和其他出色的性能要求。NVME连接还可以减轻涉及数据位置问题的挑战。解决延迟问题将把超融合环境的使用扩展到更大的数据集工作负载，这将成为大型企业应用的主要吸引力。

三、基于非易失性存储器的存储(NVMe) 特点

NVMe是通过PCI Express(PC le) 总线连接的非易失性存储介质。是最快的闪存存储技术的理想选择，因为它提供了数千个并行队列，实现了性能的指数增长。与传统SSD硬盘相比， NVME硬盘驱动器的性能提高了6倍， 是快速存储的新基准。

NVME的优势一：低延时

NVME标准是面向PCI-E SSD的， 使用原生PCI-E通道与CPU直连可以免去SATA与SAS接口的外置控制器(PCH) 与CPU通信所带来的延时。

NVME标准的延时只有AHCI的一半不到， 执行命令时不需要读取寄存器。不同硬盘类型延时比较如表1所示。

表1：不同硬盘类型延时比较

NVME的优势二：IOPS大增

在配置10个NVME硬盘的测试中， NVME存储最大随机读性能可以达到700万IOPS Q 与同等10个SAS SSD设备相比， 整体拥有12倍以上的性能提升， 对比结果如表2所示。

表2：IOPS性能对比

NVME的优势三：功耗更低

NVME加入了自动功耗状态切换和动态能耗管理功能， 设备从Power State 0闲置50ms后可以切换到Power State 1，继续闲置的话，在500ms后又会进入功耗更低的Power State 2， 切换时虽然会有短暂延迟。NVME功耗控制如表3所示。

表3：IOPS性能对比

四、基于NVME技术的全闪存架设计

前端和后端都是支持NVME/F的一款100%的NVME全闪存阵列架构(AFA) ， 把AFA分成两种类型的节点，存储控制器是给客户端提供服务，而存储节点负责存储数据。见图4。

五、数据库应用性能对比

通过将NVME存储连接到现有环境， 并对数据库应用进行测试， 与普通存储进行对比测试性能提升效果，见表5。

表5：数据库应用性能对比

六、小结

采用基于NVME存储超融合， 实现中心机房所有应用服务器和存储的“超融合”全面提升业务系统性能，是目前与超融合概念搭配的最优性能方案。综上所述， 在此应用环境中， PC le到NVME SSD不能出现短板。推荐几款性价比不错的转接卡：

1、Link real联瑞PC le转M.2NVMeSSD硬盘转接卡主控芯片PEX 8724

功能概述：

●采用PC le 3.0x 8传输技术， 传输带宽可以达到64Gb/s；

●可安装4片NVMEM.2SSD， 每片NVMEM.2SSD拥有独立PCI 3.0x 4带宽；

●动态SerDes速度控制， 具有功耗低、抗干扰强， 速度快的特点；

●支持22X 30、22X 42、22X 60、22X 80规格的SSD；

●支持Windows all， RedHat Linux， ContOS， VMware ESX i， Ubuntu Linux；

●性能稳定，高速读写。可广泛应用于高性能企业存储、气象、生物工程、仿真影视等行业。

2、Link real联瑞PC leX 16转8口8643NVMeSSD硬盘转接卡主控芯片PLX 8749

功能概述：

●采用PCIe 3.0x 16传输技术， 传输带宽可以达到128Gb/s；

●可接8个NVMEM.2SSD， 每个NVMEM.2SSD拥有独立PCI 3.0x 4带宽， 可充分发挥NVMEM.2SSD的传输性能；

●可通过8643转U.2车接线转U.2；

●支持Windows all， RedHat Linux， ContOS， VMware ESX i， Ubuntu

●性能稳定，满速输出，可广泛应用于高性能企业存储、气象、生物工程、仿真、影视等行业。