更高的性能是以太網(wǎng)取代光纖通道的關(guān)鍵原因。但是存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)不僅僅是帶寬和延遲，還涉及存儲(chǔ)協(xié)議。光纖通道當(dāng)時(shí)是一種創(chuàng)新技術(shù)，它采用并行SCSI總線并將其串行化。
行業(yè)專家認(rèn)為，以太網(wǎng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(ESF)是下一代存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的理想選擇，因?yàn)槠渚哂凶吭降男阅堋⒅悄芎托省?br /> 這帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題：那么為什么不是光纖通道呢?傳統(tǒng)上，高性能網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)意味著采用塊存儲(chǔ)技術(shù)，并構(gòu)建光纖通道存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)。實(shí)際上，當(dāng)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師開(kāi)發(fā)分布式存儲(chǔ)，并評(píng)估可用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)釋放硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器空間時(shí)，采用光纖通道是一個(gè)明智的選擇。它提供了性能、存儲(chǔ)感知智能效率和可靠性的最佳組合。然而，如果快速推進(jìn)二十年，采用相同的指標(biāo)評(píng)估網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)截然不同的答案。事實(shí)上，以太網(wǎng)將最終獲得勝利。而根據(jù)性能、靈活性、可靠性、可擴(kuò)展性，以及安全性等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，如今的以太網(wǎng)在各個(gè)方面都超過(guò)了光纖通道。

以太網(wǎng)的性能優(yōu)勢(shì)
更高的性能是以太網(wǎng)取代光纖通道的關(guān)鍵原因。但是存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)不僅僅是帶寬和延遲，還涉及存儲(chǔ)協(xié)議。光纖通道當(dāng)時(shí)是一種創(chuàng)新技術(shù)，它采用并行SCSI總線并將其串行化。這也意味著它可以被切換，并因此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和可擴(kuò)展。但從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，其存儲(chǔ)協(xié)議前端本身并沒(méi)有創(chuàng)新。基本的SCSI協(xié)議保持不變，只是簡(jiǎn)單的序列化。因此，其傳統(tǒng)的命令、就緒、數(shù)據(jù)響應(yīng)序列只是以串行方式復(fù)制。
當(dāng)所有存儲(chǔ)設(shè)備都是10毫秒量級(jí)的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(HDD)介質(zhì)時(shí)，這并不重要。由于旋轉(zhuǎn)的磁盤(pán)盤(pán)片的機(jī)械讀/寫(xiě)磁頭的延遲時(shí)間很長(zhǎng)，誰(shuí)會(huì)在乎網(wǎng)絡(luò)延遲100微秒的時(shí)間，更何況還面臨有限的并行性、軟件鎖定和CPU中斷?但是，這一切都隨著閃存產(chǎn)品的出現(xiàn)而改變。如今，閃存固態(tài)硬盤(pán)(SSD)存儲(chǔ)的延遲不是以毫秒為單位，而是以幾十微秒來(lái)衡量。
新的低延遲存儲(chǔ)介質(zhì)的應(yīng)用暴露了SCSI硬盤(pán)的性能瓶頸。由于SCSI協(xié)議固有的限制，基于光纖通道的介質(zhì)不能充分利用閃存SSD硬盤(pán)的高速特性。意識(shí)到這一點(diǎn)，技術(shù)人員開(kāi)發(fā)了NVMe協(xié)議，完全繞過(guò)了SCSI協(xié)議。
NVMe協(xié)議直接通過(guò)PCI-Express接口簡(jiǎn)化閃存訪問(wèn)，以實(shí)現(xiàn)最佳性能、延遲和并行性，同時(shí)最大限度地減少中斷和軟件鎖定。如今，NVMe固態(tài)硬盤(pán)可以提供當(dāng)前最高的性能，其技術(shù)已經(jīng)成熟，價(jià)格逐漸下降，使閃存固態(tài)硬盤(pán)得到更廣泛的應(yīng)用，但是，這種閃存性能僅限于單個(gè)服務(wù)器，限制了其可擴(kuò)展性，降低了效率，并導(dǎo)致利用率低下。
NVMe-oF協(xié)議
采用NVMe-over-Fabrics(NVMe-oF)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，即可獲得開(kāi)箱即用的帶寬。NVMe-oF定義了一個(gè)可以盡可能有效地遠(yuǎn)程訪問(wèn)NVMe閃存協(xié)議。為此，NVMe-oF利用遠(yuǎn)程直接內(nèi)存訪問(wèn)(RDMA)技術(shù)在應(yīng)用程序之間訪問(wèn)和移動(dòng)數(shù)據(jù)，而不涉及主機(jī)CPU。融合以太網(wǎng)或RoCE上的RDMA是使其成為普通以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。
NVMe-oF的標(biāo)準(zhǔn)化版本利用RDMA(InfiniBand或RoCE)作為實(shí)現(xiàn)低延遲，傳輸卸載，用戶空間數(shù)據(jù)傳輸和無(wú)CPU數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾侄巍０ü饫w通道在內(nèi)的其他數(shù)據(jù)傳輸商已經(jīng)意識(shí)到NVMe-oF構(gòu)成的威脅，試圖開(kāi)發(fā)類(lèi)似于NVMe-oF的類(lèi)似Rube Goldberg的裝置，但事實(shí)上，這些裝置只是在舊裝置上改裝的新技術(shù)。理論上，在未來(lái)的某個(gè)時(shí)候，用戶可能能夠通過(guò)光纖通道運(yùn)行NVMe-over-Fabric，但為什么要這樣做?
很明顯，光纖通道正在減少，NVMe-Over-Fabrics的出現(xiàn)將加速這一下滑。具有前瞻性的企業(yè)存儲(chǔ)架構(gòu)師已經(jīng)意識(shí)到這一點(diǎn)，并且正在接受云計(jì)算中斷帶來(lái)的變化。這些創(chuàng)新者正在放棄光纖通道，使用以太網(wǎng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(ESF)滿足數(shù)據(jù)傳輸需求，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)安全性的云計(jì)算的可擴(kuò)展性和高效性。
超大規(guī)模廠商和公共云提供商是首先意識(shí)到這一點(diǎn)的組織，并且在其大型數(shù)據(jù)中心采用了融合以太網(wǎng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。這有助于解釋光纖通道端口為什么以-6%的速度下滑，而以太網(wǎng)以復(fù)合年增長(zhǎng)率為18%快速增長(zhǎng)的原因。NVMe-Over-Fabrics協(xié)議和RoCE協(xié)議的問(wèn)世只會(huì)加速這種下滑。
總之，市場(chǎng)是技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的最終仲裁者。在當(dāng)今的市場(chǎng)，許多OEM廠商、閃存供應(yīng)商和初創(chuàng)公司投資于NVMe-oF解決方案和強(qiáng)大的以太網(wǎng)交換機(jī)，以及RoCE NIC供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)，投資技術(shù)并爭(zhēng)奪市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。相比之下，鑒于光纖通道領(lǐng)域的整合，目前還沒(méi)有哪一家公司為了這項(xiàng)技術(shù)向前推進(jìn)而投資。