Especificações
Chassi e Alimentação
- Gabinete: 3U para rack 19”
- Baias de armazenamento: 16 × NVMe hot-swap
- Backplane: NVMe nativo de alta performance
- Fontes de alimentação: 2 × 800 W redundantes (hot-swap)
Processamento
- Processadores:
- 2 × Intel Xeon Gold
- 8 cores / 16 threads por CPU
Memória
- Tipo: RDIMM ECC
- Capacidade instalada: 8 × 32 GB
- Total: 256 GB
Armazenamento do Sistema Operacional
- Discos de sistema:
- 2 × SSD 128 GB
- Configuração: espelhamento (mirror)
Conectividade de Rede
- Interfaces de gerenciamento:
- 2 × Portas SFP+ 10 GbE
- 2 x Portas 1GbE
- Interface de alta performance:
- 1 × Porta 100 GbE
- Interface de Gerenciamento Remoto – IPMI
- 1 x Porta 1GbE Dedicada para Gerenciamento Remoto
Controladora de Armazenamento
- Controladora NVMe: Broadcom NVMe Controller
Armazenamento NVMe
- Quantidade: 16 unidades
- Modelo: Kingston SKC3000D
- Capacidade por unidade: 4 TB
- TBW: 3.2PBW
- Tipo: NVMe com Adaptador U.2
Capacidade bruta total: 64 TB NVMe
Sistema Operacional e Gerenciamento
- Plataforma de armazenamento: TrueNAS SCALE
- Recursos principais:
- gerenciamento enterprise
- filesystem ZFS
- snapshots e replicação
- alta integridade de dados
- suporte a NVMe-over-Fabrics (NVMe-oF)
Protocolo de Acesso ao Storage
A solução utiliza NVMe-over-TCP (NVMe-oF) operando sobre rede Ethernet 100 Gb/s.
Este protocolo foi desenvolvido especificamente para estender o barramento NVMe através da rede, permitindo que servidores acessem o storage remoto quase como se os discos estivessem localmente conectados ao barramento PCI-Express.
Comparação tecnológica
| Característica | NVMe-over-TCP 100 Gb | Fibre Channel 32 Gb |
| Largura de banda | 100 Gb/s | 32 Gb/s |
| Throughput prático | ~12 GB/s | ~3.2 GB/s |
| Protocolo | NVMe nativo | SCSI |
| Otimização para flash | Sim | Parcial |
| Escalabilidade | Muito alta | Limitada |
| Infraestrutura | Ethernet padrão | Rede dedicada |
| Custo por porta | Mais baixo | Mais alto |
| Integração cloud | Nativa | Limitada |
| Evolução futura | 200/400 Gb Ethernet | FC evolui mais lentamente |
Soluções especializadas para cada segmento, adequadas às necessidades de sua empresa.
Diferença de Arquitetura de Protocolos
Ganho de Performance
Throughput
Comparação prática por porta:
| Tecnologia | Throughput |
|---|---|
| 32G Fibre Channel | ~3 GB/s |
| 100Gb Ethernet | ~12 GB/s |
Ou seja: ≈ 4 vezes mais largura de banda
IOPS
Com NVMe-over-TCP, o sistema pode atingir: 1.5M – 2M IOPS
Dependendo da carga.
Isso é significativamente superior ao modelo tradicional baseado em SCSI.
Latência
Mesmo operando sobre TCP, o NVMe-oF mantém latência muito baixa.
Latência adicional típica:
| Protocolo | Latência |
|---|---|
| Fibre Channel | ~20–40 µs |
| NVMe-TCP | ~10–20 µs |
Isso ocorre porque o protocolo NVMe elimina várias camadas intermediárias presentes no stack SCSI.
Escalabilidade
Uma grande vantagem da arquitetura Ethernet é a possibilidade de expansão simples.
Exemplo:
100Gb → 200Gb → 400Gb
Sem mudança de arquitetura.
Em Fibre Channel, a evolução ocorre mais lentamente.
Simplificação da Infraestrutura
Fibre Channel
Requer infraestrutura dedicada:
- switches FC
- HBAs
- cabos ópticos específicos
- especialistas em SAN
NVMe-over-TCP
Utiliza infraestrutura padrão:
- switches Ethernet
- NICs comuns
- cabos padrão datacenter
Benefícios:
- menor custo
- maior disponibilidade de hardware
- maior flexibilidade
Integração com Virtualização
A solução integra perfeitamente com:
- Proxmox VE
- VMware (NVMEoF não é compatível com as Versões ESXI somente via NFS ou ISCSI)
- Kubernetes
- ambientes cloud-native
O storage aparece para o hypervisor como dispositivo NVMe remoto de alta performance.
Comparação de TCO (Total Cost of Ownership)
Uma vantagem significativa da arquitetura baseada em Ethernet é o custo operacional.
Infraestrutura Fibre Channel
Requer:
- switches FC dedicados
- HBAs FC em cada servidor
- cabos ópticos específicos
- especialistas SAN
Além disso, equipamentos FC costumam ter custo elevado por porta.
Infraestrutura Ethernet NVMe-oF
Utiliza componentes padrão de datacenter:
- switches Ethernet
- NICs padrão
- cabeamento padrão
- equipe de rede já existente
Isso reduz significativamente:
- CAPEX inicial
- custos operacionais
- complexidade de gestão
Comparação simplificada de custos (5 anos)
| Item | Fibre Channel | Ethernet NVMe |
|---|---|---|
| Switch SAN | alto | inexistente |
| HBAs | necessários | não |
| Licenciamento SAN | comum | não |
| Integração rede | separada | unificada |
| Escalabilidade | limitada | muito alta |
Em muitos projetos corporativos, a arquitetura Ethernet resulta em redução de TCO entre 30 % e 50 %.
Layout Interno do Storage
Com 16 NVMe, a configuração recomendada no ZFS é: 8 vdevs mirror
Benefícios:
- altíssimo IOPS
- alta resiliência
- reconstrução rápida
Performance Esperada
Com a configuração proposta:
| Throughput | IOPS |
|---|---|
| 10 – 12 GB/s | 1.5M – 2M IOPS |
Latência: sub-milissegundo
Benefícios Estratégicos da Solução
✔ Performance equivalente a storages all-flash enterprise
✔ Arquitetura moderna baseada em NVMe
✔ Rede Ethernet padrão (menor custo operacional)
✔ Escalabilidade futura para 200 Gb / 400 Gb
✔ Integração direta com virtualização
✔ Alta disponibilidade e resiliência com ZFS
