10 juni 2026
NVMe over Fabrics (NVMe-oF) is een opslagprotocol dat de snelheid van NVMe-opslag beschikbaar maakt via een netwerk, in plaats van alleen lokaal in een server. Kort gezegd: je benadert een NVMe-opslagapparaat op afstand, maar met nauwelijks meer latency dan wanneer het direct in je server zit. Dat maakt het relevant voor datacenters, HPC-omgevingen en AI-infrastructuur waar snelheid en schaalbaarheid hand in hand moeten gaan.
Traditionele netwerkopslagprotocollen zoals iSCSI of NFS voegen merkbare latency toe. Voor databases, AI-workloads en high-performance computing kan die extra vertraging de bottleneck zijn die je hele infrastructuur afremt. Servers die wachten op data leveren minder verwerkingskracht, en dat merk je direct in doorvoersnelheid en responstijden. De oplossing zit niet alleen in snellere schijven, maar in het protocol waarmee je ze aanspreekt. NVMe-oF brengt de lage latency van lokale NVMe-opslag naar gedeelde opslagpools, zodat je schaalbaarheid en snelheid combineert zonder compromissen.
Veel organisaties schalen hun opslaginfrastructuur op met protocollen die ontworpen zijn voor een andere tijd. SAS, SATA en oudere SAN-architecturen zijn niet gebouwd voor de verwerkingssnelheid van moderne NVMe-schijven. Je koopt snelle hardware, maar het protocol is de rem. NVMe-oF is specifiek ontworpen om NVMe-prestaties door te trekken naar gedeelde, fabric-gebaseerde opslagomgevingen. Dat betekent dat je een centrale opslagpool kunt bouwen die meerdere servers bedient, zonder de snelheidsvoordelen van NVMe op te offeren.
NVMe over Fabrics is een uitbreiding van het NVMe-protocol waarmee je NVMe-opslagapparaten aanspreekt via een netwerkfabric in plaats van via een directe PCIe-verbinding. Het gebruikt de NVMe-commandostructuur, maar stuurt die commando’s over een netwerk. Het resultaat is gedeelde opslag met een latency die dicht bij lokale NVMe-prestaties ligt.
Normaal gesproken communiceert een NVMe-schijf rechtstreeks via de PCIe-bus met de processor. Dat is razendsnel, maar ook beperkt: de schijf zit fysiek in de server. NVMe-oF verplaatst die communicatielaag naar een netwerk. De host stuurt NVMe-commando’s via een transportprotocol naar een remote target, dat de commando’s uitvoert op de lokale NVMe-schijf en het resultaat terugstuurt.
Het verschil met oudere netwerkopslagprotocollen zit in de commandostructuur. NVMe is ontworpen voor parallelle verwerking en lage latency. Protocollen zoals iSCSI zijn gebouwd op SCSI, dat oorspronkelijk bedoeld was voor trage harde schijven. NVMe-oF behoudt de efficiëntie van NVMe, ook over het netwerk.
NVMe is een protocol voor lokale opslag, direct via PCIe verbonden in de server. NVMe over Fabrics is de netwerkvariant: hetzelfde protocol, maar dan over een fabric zoals Ethernet of InfiniBand. NVMe is sneller en heeft iets lagere latency, maar NVMe-oF maakt gedeelde en gecentraliseerde opslag mogelijk.
Lokale NVMe is de snelste optie voor een individuele server. De latency ligt doorgaans in het bereik van tientallen microseconden. NVMe-oF voegt netwerklatentie toe, maar moderne implementaties op RDMA-gebaseerde fabrics houden die toevoeging beperkt tot enkele microseconden extra. In de praktijk is dat verschil voor de meeste workloads verwaarloosbaar.
Het grote voordeel van NVMe-oF ten opzichte van lokale NVMe is flexibiliteit. Je kunt een gedeelde opslagpool bouwen die meerdere servers bedient, opslag onafhankelijk van compute schalen en resources efficiënter inzetten. Lokale NVMe is gebonden aan de server waarin het zit. NVMe-oF maakt opslag tot een gedeelde resource in je infrastructuur.
NVMe over Fabrics ondersteunt meerdere transportprotocollen: NVMe/RDMA (via RoCE of InfiniBand), NVMe/TCP en NVMe/FC (Fibre Channel). Elk protocol heeft een eigen afweging tussen prestaties, latency en infrastructuurvereisten.
Voor de meeste nieuwe implementaties is NVMe/TCP de meest toegankelijke keuze. Je gebruikt bestaande Ethernet-infrastructuur en hebt geen speciale NIC’s nodig. Wie maximale prestaties wil voor AI-training of HPC-workloads, kijkt naar NVMe/RDMA over RoCE.
NVMe over Fabrics is relevant wanneer je gedeelde opslag nodig hebt met lage latency, wanneer je opslag en compute onafhankelijk wilt schalen, of wanneer meerdere servers toegang nodig hebben tot dezelfde opslagpool. Voor een enkele server met lokale workloads is gewone NVMe in de meeste gevallen voldoende.
Concrete situaties waarin NVMe-oF zinvol is:
Als je workload latencygevoelig is, maar je met één systeem werkt, is lokale NVMe-opslag in de server de betere keuze. NVMe-oF voegt netwerkinfrastructuur toe, en dat heeft alleen zin als je die gedeelde toegang ook daadwerkelijk nodig hebt.
Voor datacenters biedt NVMe over Fabrics drie concrete voordelen: hogere opslagefficiëntie door gedeelde pools, lagere latency dan traditionele SAN-oplossingen en de mogelijkheid om compute en storage onafhankelijk te schalen. Dat maakt infrastructuurbeheer flexibeler en kostenefficiënter.
In een traditioneel datacenter is opslag vaak direct verbonden aan servers of via een verouderd SAN-protocol ontsloten. Dat betekent dat je opslag en compute altijd samen moet schalen, ook als slechts één van de twee de bottleneck is. Met NVMe-oF behandel je opslag als een aparte resource die je naar behoefte uitbreidt.
Daarnaast maakt NVMe-oF hogere bezettingsgraden mogelijk. Opslagcapaciteit die anders ongebruikt in een specifieke server zou blijven, wordt beschikbaar voor het hele cluster. Voor datacenters die met wisselende workloads werken, is dat een relevante efficiëntiewinst. De lagere latency ten opzichte van iSCSI of NFS maakt het bovendien geschikt voor workloads die eerder alleen op lokale opslag konden draaien.
Een NVMe over Fabrics-implementatie start met het kiezen van een transportprotocol. Daarna richt je de netwerkinfrastructuur in, configureer je de storage targets en sluit je de hosts aan. Voor de meeste organisaties is NVMe/TCP het meest toegankelijke startpunt, omdat het op bestaande Ethernet-netwerken werkt.
De hardware die je kiest, heeft grote invloed op de uiteindelijke prestaties. Supermicro-servers zijn een populaire basis voor NVMe-oF-omgevingen, omdat ze een breed scala aan NVMe-configuraties en hoge-bandbreedte-netwerkkoppelingen ondersteunen. Bij ons helpen we je de juiste hardware te selecteren voor jouw specifieke situatie, van de keuze voor het transportprotocol tot de serverspecificaties die passen bij je workload. Bekijk onze opslagoplossingen voor een overzicht van wat mogelijk is, of neem direct contact op als je een concrete vraag hebt over het opzetten van een NVMe-oF-omgeving.
Een veelgemaakte fout is het onderschatten van de netwerkvereisten: voor NVMe/RDMA over RoCE is een zorgvuldig geconfigureerd netwerk met Priority Flow Control (PFC) essentieel, anders verlies je juist het latentievoordeel. Daarnaast vergeten organisaties vaak om de end-to-end prestaties te valideren vóór productiegebruik, waardoor problemen met failover of doorvoer pas onder belasting zichtbaar worden. Begin altijd met een testomgeving en meet latency en IOPS onder realistische workloadcondities.
Ja, dat is in de meeste gevallen mogelijk. Veel organisaties draaien NVMe-oF naast bestaande iSCSI- of Fibre Channel-omgevingen tijdens een gefaseerde migratie. NVMe/FC is specifiek ontworpen voor organisaties die al een FC-fabric hebben en een geleidelijke overgang naar NVMe-prestaties willen maken zonder de volledige infrastructuur te vervangen. Een hybride aanpak geeft je de ruimte om nieuwe workloads op NVMe-oF te draaien terwijl bestaande systemen op het oude protocol blijven.
In de praktijk voegt NVMe/TCP doorgaans tussen de 50 en 200 microseconden extra latency toe ten opzichte van lokale NVMe, afhankelijk van de netwerkconfiguratie en serverbelasting. Voor de meeste database- en virtualisatieworkloads is dit verschil verwaarloosbaar. Alleen bij extreem latentiegevoelige toepassingen, zoals bepaalde real-time financiële systemen, kan dit relevant zijn en is NVMe/RDMA of zelfs lokale NVMe een betere keuze.
NVMe-oF-verkeer is standaard niet versleuteld, wat betekent dat je netwerkisolatie serieus moet nemen: gebruik dedicated storage-netwerken of VLAN-segmentatie om opslagverkeer te scheiden van regulier dataverkeer. Vanaf NVMe/TCP kunnen TLS-verbindingen worden ingezet voor encryptie in transit, wat sterk aanbevolen is in omgevingen met strikte compliance-eisen. Daarnaast is het verstandig om authenticatie via NVMe-oF Discovery te configureren zodat alleen geautoriseerde hosts toegang krijgen tot de storage targets.
NVMe-oF is zeker niet exclusief voor grote enterprises. Met NVMe/TCP kun je al met relatief bescheiden hardware een gedeelde opslagomgeving opzetten die meerdere servers bedient, zonder te investeren in dure speciale netwerkapparatuur. Voor groeiende bedrijven met meerdere servers, een virtualisatieplatform of AI-workloads kan NVMe/TCP op bestaande 25GbE- of 100GbE-netwerken al een significante verbetering opleveren ten opzichte van iSCSI of NFS.
NVMe-oF en distributed storage-oplossingen zoals Ceph vullen elkaar eerder aan dan dat ze concurrenten zijn. Ceph biedt schaalbaarheid, redundantie en een softwaregedefinieerde opslaglaag, terwijl NVMe-oF het transportprotocol is waarmee die opslag met lage latency wordt ontsloten. In moderne omgevingen wordt Ceph regelmatig gecombineerd met NVMe-oF als transportlaag om zowel de schaalbaarheidsvoordelen van distributed storage als de lage latency van NVMe te benutten.
Je kunt een eenvoudige NVMe/TCP-testomgeving opzetten met twee standaard Linux-servers en bestaande Ethernet-verbindingen, zonder speciale hardware. De Linux-kernel ondersteunt NVMe/TCP natively vanaf versie 5.0 voor de initiator en versie 5.14 voor de target, waardoor je met open-source tools snel een werkende testopstelling hebt. Dit is een praktische manier om vertrouwd te raken met de configuratie, de latency te meten en te bepalen welk transportprotocol het beste past bij jouw uiteindelijke productieomgeving.
Den Sliem 89
7141 JG Groenlo
The Netherlands
+31 544 470 000
info@ncs.nl
GPU-servers verwerken duizenden berekeningen parallel — ontdek wanneer ze onmisbaar zijn voor jouw organisatie.
Wat is een AI-server en wanneer heb je er een nodig? Ontdek de techniek, hardware en toepassingen.
