由数据价值驱动的数字经济正成为推动社会前进的主要模式，由各种创新技术驱动的数字化转型成为了全球变革的核心。在此过程中，数据成为一种新的生产资料，并由此推动了企业存储的技术演进，也让新技术推动着存储行业的变革。
同时海量数据的激增，以及非结构化数据等数据类型的丰富，都对数据中心存储提出了新的需求。因此，SSD和NVMe高速互连协议逐渐成为数据中心存储的主要发展方向。
尤其为了应对新冠疫情带来的影响，以及新的数字化挑战，超大规模云和企业级数据中心，尤其是金融行业用户，在持续应对数据迅猛增速的同时，加快了对NVMe和NVMe-oF解决方案采纳和升级。
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NVMe SSD 高增长背后是数字化的澎湃动力
行业数字化转型的开启，让数据中心的性能得到飞速发展，服务器从单核到多核，从x86到GPU异构计算，处理能力提升百倍以上，也因此驱动了数据中心存储的快速创新。
存储介质从HDD全面转向SSD，性能同样做到了百倍提升。但在计算和存储捅破性能天花板后，网络协议反而成为了数据中心的新性能瓶颈，这就是NVMe之所以诞生的意义。
早在2010年，NVMe作为一种硬盘接口协议而出现，它的目标就是充分发挥SSD介质颗粒的性能，释放存储系统的潜力。之后NVMe SSD逐渐被对性能有极高要求的云服务商广泛采用。
NVMe包含一系列关于软件如何与存储通信的规范。它适用于多种数据传输方法，其中包括PCI Express、RDMA和TCP。支持NVMe标准的存储阵列性能更高，其超高速存储介质比任何其他方法更直接、更高效。
很明显，SSD的发展，也有赖于兼具速度、效率、容量和经济高效的可扩展性的NVMe，而NVMe-oF解决方案将会助力行业提升到一个新的水平。尤其许多高性能应用需求，和关键业务应用需求都在推动各地的数据中心进一步部署NVMe。
如今，NVMe SSD已经超过SATA和SAS SSD在数据中心固态硬盘的占比，成为了数据中心存储最主要的类别。
驱动NVMe SSD主流化的原因有很多，但归根到底还是因为行业用户面对数据激增的挑战时，对性能、稳定性和响应速度都有更高的要求，同时SSD的迅速崛起也需要更好地网络互连技术来匹配算力同频度的提升。
换言之，NVMe SSD的快速增长背后，就是数字化转型的澎湃动力。
02
金融数字化为什么钟情于NVMe？
金融行业一直是数字化转型的排头兵。
随着《“十四五”数字经济发展规划》、央行《金融科技发展规划(2022-2025年)》、银保监会《关于银行业保险业数字化转型的指导意见》等一系列政策的推动下，银行业的数字化转型逐渐进入“加速跑”的新阶段。
数字化转型基础设施底座越稳，创新的效率就越高，而从数据基础设施入手无疑是夯实基础的关键。随着NVMe技术与生态的成熟，端到端的NVMe解决方案已经成为数字化转型应用创新的首选。
我们知道，对银行数据中心而言，存储建设事关重大，一旦建设完成，需要保证至少 5 年内上层应用不出现存储层的性能瓶颈，随着闪存技术的快速发展，目前全闪存存储已经成为各家主流存储厂商的标准配置，同时结合控制器和硬盘框的NVMe技术应用，IOPS已经从传统机械硬盘存储的几万、十几万，上升到几百万级别，性能得到极大提升。
因此在当今的形势之下，银行客户采购新存储时，全闪存储已成为首选，配备NVMe SSD的全闪存储是最佳选择。
以华夏银行为例，其通过端到端NVMe验证环境搭建，提升自身业务持续发展的可控性。并在部分新上业务上使用端到端NVMe方案承载生产业务，满足数字化转型业务需要。据悉，通过端到端NVMe方案的测试实施，华夏银行为接下来推动包括操作系统、数据库、上层应用软件等整体生态的完善奠定了基础，为选择部分业务系统进行NVMe over Fabric+方案改造积累了经验。
再有中国银行，在通盘梳理了IT基础设施架构后，识别出金融生产系统中基于FC（Fiber Chanel光纤通道协议）封闭技术的传统数据存储到了变革窗口期，在银行业内坚定开启了新一代存储网络的创新建设。其中就在存储介质和存储协议两方面进行技术创新。依靠存储介质的百倍性能提升，驱动了存储协议从传统串行SCSI协议发展到高速并行的NVMe协议。进一步保证了全闪存NVMe协议的高吞吐、低时延的特性，在远程直接存储读取（RDMA）场景下，新一代存储网络需要满足零丢包、低时延和高吞吐的要求。
我们知道，Bank 4.0时代的核心已经不仅仅是科技进步或产品迭代，更是一种思维模式的转变，要从决策层自上而下进行全面的数字化转型，金融行业甚至可以要将自己视为由金融体系制造的科技公司。这就需要底层数据基础设施兼具稳定和敏捷的两种特新，这也是NVMe SSD方案成为金融业首选的关键。
客观地说，金融行业的数字化经验，可以很好的为其他行业提供指导的方向，NVMe SSD也将会成为千行百业的数字化转型的“数字底座”。
03
打破NVMe的创新瓶颈
对企业而言，存储的挑战，本质就是数据的挑战。
新冠疫情促使“在线”模式地得到高速发展，使得新应用层出不穷，不断产生新的数据形态，文本、图片、音频和视频等非结构化数据的大量衍生，增加了数据处理的难度，同时数据形态的变化，又进一步推动了存储的形态的变革。
所以，全闪存的崛起，不仅仅是IT追求效率的惯性使然，更是业务的驱动。比如在电商购物节期间，数据库处理峰值通常可高达数千万次/秒，峰值每秒处理的交易量比平时一天的处理量还多，底层IT基础架构面临的压力极大。再比如“在线”的业务比重逐渐超过日常业务比重，也导致了数据中心存储的压力倍增。
这种压力会反馈给核心交易系统，频繁的业务浪涌会导致IT系统并发访问量增大，严重影响客户的体验。隐私，NVMe SSD作为更可靠，更快，也更省空间的选项，是行业数字化转型最有效率的路径。
但NVMe并非是万能的，它也有自己要打破的瓶颈。比如在高性能的同时，如何保证高安全性？如何让NVMe SSD支持热插拔来保证易用性的体验更好？如何在存储更多数据的同时，让空间占用和能耗降低？等等。
在业界，华为首个实现了全系列端到端的NVMe产品，自研ASIC接口模块、自研ASIC SSD盘/框设计，从协议解析、IO转发、业务优先、硬件加速等方面对NVMe进行全面支持，为数据传输提供高速通道。
与此同时，华为OceanStor Dorado通过优化设计，NVMe协议相比SCSI协议可以减少40%的主机网络协议栈开销，节约主机CPU消耗，同等性能情况下支持更多的主机应用；此外，CPU和SSD盘直接通信，缩短传输路径，协议的并发数提升到64K，协议交互次数从4次减少为2次，读写请求处理效率提升1倍以上。华为实验室环境测试数据来看，在8K IO、100% 读场景下，OceanStor Dorado 端到端时延能从562us降低到50us，时延缩短了 10 倍。
值得一提的是，由于华为不光在高端能够做到端到端NVMe，在中低端也可以，所以说是支持端到端全系列NVMe。这对于千行百业的客户来说，都是一个好消息。做到既快又稳的迈向数字化，NVMe SSD值得任何企业拥有。
