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Índice:
- O que é um network storage NVMe?
- A diferença real no desempenho diário
- Principais aplicações para um NAS all-flash
- NVMe para cache ou para armazenamento principal?
- O protocolo NVMe over Fabrics (NVMe-oF)
- A importância da infraestrutura de rede
- Custos e considerações sobre o TBW
- Como a redundância protege os dados?
- O futuro do armazenamento conectado em rede
Muitas empresas investem em redes 10GbE para acelerar suas operações, mas frequentemente descobrem que o armazenamento antigo se tornou o principal gargalo.
Essa incompatibilidade limita o desempenho das aplicações mais críticas, como bancos de dados e ambientes com máquinas virtuais.
O resultado é uma infraestrutura que opera abaixo da sua capacidade, o que gera frustração e impacta negativamente a produtividade.
Sem um armazenamento à altura, todo o investimento em uma rede veloz acaba desperdiçado.
Assim, a busca por uma solução que elimine essa lentidão se torna inevitável para qualquer negócio que dependa do acesso rápido aos dados.
O que é um network storage NVMe?
Um network storage NVMe é um sistema centralizado, como um NAS ou SAN, que utiliza exclusivamente SSDs com o protocolo NVMe para armazenar dados.
Este equipamento se conecta à rede para oferecer acesso com latência extremamente baixa e taxas de transferência muito altas, sendo ideal para as aplicações mais exigentes.
Diferente dos padrões SATA e SAS, a tecnologia NVMe comunica os SSDs diretamente com o processador através do barramento PCIe.
Essa arquitetura moderna remove intermediários e reduz drasticamente o tempo de resposta.
Em nossos testes, a diferença na agilidade para acessar arquivos pequenos é notável.
Um sistema desses frequentemente melhora o fluxo de trabalho mais do que um upgrade de CPU.
Essa tecnologia é a resposta para ambientes que precisam de acesso instantâneo aos dados, como na virtualização ou em bancos de dados transacionais.
Qualquer tarefa que dependa de leitura e escrita intensiva se beneficia imensamente com a sua implementação.
A diferença real no desempenho diário
A superioridade dos storages NVMe fica clara quando comparamos seus números com tecnologias mais antigas.
Enquanto um HDD corporativo oferece cerca de 180 IOPS e um SSD SATA alcança aproximadamente 90.000 IOPS, um único SSD NVMe pode facilmente ultrapassar 500.000 IOPS.
A latência também cai de milissegundos para microssegundos, uma melhoria de quase mil vezes.
Na prática, essa evolução transforma a experiência do usuário.
Por exemplo, uma consulta em um banco de dados que antes demorava vários segundos agora é executada quase instantaneamente.
Editores de vídeo conseguem manipular arquivos em 8K sem qualquer travamento, mesmo com vários profissionais acessando o mesmo servidor de arquivos simultaneamente.
Portanto, o ganho não é apenas teórico, ele se traduz em mais agilidade para as equipes e maior capacidade para processar grandes volumes de trabalho.
A produtividade da empresa melhora como um todo.
Principais aplicações para um NAS all-flash
Um NAS all-flash com NVMe brilha em cenários de virtualização.
Ele suporta uma alta densidade de máquinas virtuais (VMs) porque lida com a "tempestade de I/O" gerada por múltiplas leituras e escritas aleatórias sem dificuldade.
Isso permite que as empresas consolidem mais serviços em menos hardware.
Bancos de dados que processam um grande volume de transações também são candidatos ideais.
A baixa latência acelera o registro das operações e a geração de relatórios, o que é fundamental para sistemas de e-commerce e ERPs.
A velocidade do armazenamento impacta diretamente a capacidade do negócio em atender seus clientes.
Além disso, estúdios de pós-produção e agências de publicidade se beneficiam enormemente.
Vários editores podem trabalhar em projetos com resolução 4K ou 8K ao mesmo tempo, pois o storage entrega a vazão necessária para um fluxo de trabalho colaborativo e sem interrupções.
NVMe para cache ou para armazenamento principal?
Muitos storages híbridos usam SSDs NVMe como uma camada de cache.
Nessa configuração, os dados mais acessados, ou "dados quentes", são mantidos nos SSDs velozes, enquanto o restante dos arquivos permanece em HDDs mais lentos e baratos.
Essa abordagem oferece um bom equilíbrio entre custo e performance para muitas empresas.
Por outro lado, uma solução all-flash utiliza NVMe para todo o pool de armazenamento.
Embora o custo por terabyte seja mais alto, essa arquitetura entrega o máximo desempenho para todos os dados, sem exceção.
É a escolha certa para cargas de trabalho onde cada microssegundo conta.
A decisão entre as duas opções quase sempre depende da aplicação e do orçamento disponível.
Avaliar o perfil de uso dos dados é fundamental para fazer o investimento correto e evitar gastos desnecessários.
O protocolo NVMe over Fabrics (NVMe-oF)
Mesmo com drives NVMe, os protocolos de rede tradicionais como o iSCSI podem adicionar latência e se tornar o novo gargalo do sistema.
O problema é que eles não foram projetados para a velocidade do armazenamento moderno.
Por isso, uma nova tecnologia surgiu para resolver essa questão.
O NVMe over Fabrics (NVMe-oF) estende o conjunto de comandos NVMe diretamente pela rede, seja por Ethernet (usando RDMA) ou Fibre Channel.
Isso elimina várias camadas de software e reduz a latência da comunicação entre o servidor e o storage a níveis mínimos.
Como resultado, o armazenamento em rede se comporta quase como um disco local, o que é revolucionário para computação de alto desempenho e clusters de virtualização.
Essa tecnologia redefine o que é possível com uma infraestrutura de SAN.
A importância da infraestrutura de rede
Um storage NVMe é tão rápido que uma rede de 1GbE se torna um obstáculo intransponível.
Usar uma conexão tão lenta com um equipamento desses é como colocar um motor de Fórmula 1 em um carro popular.
Simplesmente não funciona e todo o potencial é desperdiçado.
Para extrair o mínimo de um sistema all-flash, uma infraestrutura de rede com 10GbE é o ponto de partida obrigatório.
Em ambientes profissionais com múltiplas aplicações exigentes, redes de 25GbE, 40GbE ou até 100GbE são frequentemente necessárias para evitar que a rede limite a velocidade do armazenamento.
Embora a agregação de link com várias portas de 1GbE possa ajudar em alguns casos, ela nunca entrega o mesmo desempenho de uma única conexão nativa mais rápida.
O investimento na rede deve, portanto, acompanhar o investimento no storage.
Custos e considerações sobre o TBW
O custo por terabyte dos SSDs NVMe ainda é superior ao dos SSDs SATA e consideravelmente maior que o dos HDDs.
Por isso, a análise do custo total de propriedade é essencial antes de migrar para uma plataforma all-flash.
O valor precisa ser justificado pelo ganho de desempenho.
Outro ponto crítico é a durabilidade, medida em Terabytes Written (TBW) ou Drive Writes Per Day (DWPD).
SSDs NVMe de nível empresarial são projetados para suportar uma carga de escrita muito mais intensa que os modelos para consumidores.
Ignorar essa especificação é um erro comum e perigoso.
Utilizar SSDs de consumo em um NAS corporativo com tarefas de escrita intensiva, como bancos de dados, pode causar falhas prematuras e a perda de dados.
A escolha do drive correto é, portanto, tão importante quanto a escolha do próprio storage.
Como a redundância protege os dados?
A velocidade impressionante dos SSDs NVMe não elimina a necessidade de redundância.
A configuração de um arranjo RAID, como RAID 5, RAID 6 ou RAID 10, continua sendo fundamental para proteger os dados contra a falha de um dos drives.
Sem RAID, a falha de um único SSD compromete todo o volume.
Sistemas de arquivos modernos como o Btrfs e o ZFS também oferecem a tecnologia de snapshots.
Esse recurso permite criar cópias instantâneas do estado dos dados em um determinado momento, o que simplifica a recuperação de arquivos deletados por engano ou criptografados por um ataque ransomware.
No entanto, vale ressaltar que RAID e snapshots não substituem um backup.
Uma estratégia de backup completa, seguindo a regra 3-2-1, ainda é a única garantia para a continuidade dos negócios diante de desastres.
Um storage veloz precisa ser, acima de tudo, um storage seguro.
O futuro do armazenamento conectado em rede
Os storages all-flash se tornam cada vez mais acessíveis e sua adoção cresce rapidamente.
Para muitas empresas, os benefícios em agilidade e capacidade de processamento são tão grandes que o investimento se justifica plenamente.
A tendência é que essa tecnologia domine os datacenters.
No futuro, veremos uma integração ainda maior desses sistemas com serviços de nuvem e ferramentas de gerenciamento baseadas em inteligência artificial.
Essas plataformas irão otimizar automaticamente a alocação dos dados para maximizar o desempenho e reduzir os custos operacionais.
Para qualquer carga de trabalho onde a velocidade é um fator crítico, um network storage baseado em NVMe não é apenas uma melhoria incremental.
Ele é a resposta necessária para as demandas do presente e do futuro.
