آینده از آن فناوری NVMe در هاردهای اس اس دی

آینده از آن  فناوری NVMe در هاردهای اس اس دی
اهمیت بسیار زیاد فناوری  NVMe

(Non-Volatile Memory Express) NVMe) پروتکل جدیدی برای دسترسی به رسانه های ذخیره سازی پر سرعت است که در مقایسه با پروتکل های گذشته  ، مزایای بسیاری را به همراه دارد. اما NVMe چیست و چرا برای مشاغل مبتنی بر داده اهمیت دارد؟

برای مشاهده و خرید قیمت ssd ها   اینجا کلیک نمایید.

برای مشاهده شرایط خرید اقساطی ssd ها   اینجا کلیک نمایید.

عملکرد، قیمت و استقامت داده ها در مقیاس بسیار مهم است. NVMe تأثیر زیادی بر روی مشاغل و کارهایی که می توانند با داده ها انجام دهند ، به خصوص Fast Data برای آنالیزهای بلادرنگ و فن آوری های نوظهور دارد.

در این پست توضیح خواهیم داد که NVMe چیست و یک بررسی  فنی عمیق در نحوه عملکرد معماری ذخیره به اشتراک می گذاریم.

کار  همه ما بیش ازدو  دهه است که با پروتکلهای ذخیره داده ، همراه بوده است.

اسلات های PCIe به طور مستقیم به CPU وصل هستند که می توانند یک نرم افزار بسیار کارآمد را اجرا کنند. با این حال ، SSD های اولیه PCIe نه از استانداردهای صنعت و نه از ویژگی های سازمانی برخوردار بودند. PCIe SSD از سیستم عامل اختصاصی بهره می برد که به دلایل مختلف از جمله موارد زیر از جمله: الف) اجرای و نگهداری سیستم عامل دستگاه ، ب) ناسازگاری سیستم عامل / دستگاه با نرم افزار سیستم مختلف ، برای مقیاس پذیری سیستم چالش برانگیز است. نزدیکی و د) فقدان ویژگیهای ارزش افزوده برای بارهای کاری شرکت. NVMe در درجه اول به دلیل این چالش ها پدید آمده است.

NVMe چیست؟
NVMe پروتکل ذخیره سازی بهینه و بسیار مقیاس پذیر NUMA (حافظه غیر یکنواخت) با کارایی بالا است که میزبان را به زیر سیستم حافظه متصل می کند. این پروتکل نسبتاً جدید ، غنی از ویژگی است و از سطح زمین برای رسانه های حافظه غیر فرار (حافظه NAND و مداوم) که مستقیماً از طریق رابط PCIe به CPU متصل هستند طراحی شده است این پروتکل بر روی خطوط پرسرعت PCIe ساخته شده است. پیوند PCIe Gen 3.0 می تواند سرعت انتقال بیش از 2 برابر نسبت رابط SATA را ارائه دهد.

پروتکل NVMe در مسیرهای داده تاخیری موازی و کم به رسانه های زیرین ، شبیه به معماری های پردازنده با کارایی بالا سرمایه گذاری می کند. این ارائه می دهد عملکرد قابل توجهی بالاتر و تأخیر کمتر در مقایسه با میراث SAS و پروتکل SATA. این نه تنها باعث تسریع در برنامه های موجود می شود که نیاز به کارایی بالایی دارند ، بلکه برنامه ها و قابلیت های جدیدی را برای پردازش بار کار در زمان واقعی در مرکز داده و در Edge امکان پذیر می کند.

بیایید عمیق تر به معماری NVMe و چگونگی دستیابی به عملکرد بالا و تأخیر کم بپردازیم. NVMe می تواند چندین صف I / O را پشتیبانی کند ، تا 64K و هر صف که دارای ورودی 64K باشد. میراث SAS و SATA فقط می توانند از صف های منفرد پشتیبانی کنند و هرکدام به ترتیب می توانند 254 و 32 ورودی داشته باشند. نرم افزار میزبان NVMe می تواند صفحات ، حداکثر حداکثر مجاز توسط کنترلر NVMe را مطابق با پیکربندی سیستم و حجم کاری مورد انتظار ایجاد کند. NVMe از پراکندگی / جمع آوری IO ها ، به حداقل رساندن سربار CPU در انتقال داده ها پشتیبانی می کند ، و حتی امکان تغییر اولویت آنها را بر اساس نیاز به حجم کار فراهم می کند.

چرا NVMe بیشترین عملکرد را از پردازنده های چند هسته ای کسب می کند؟
همانطور که در بالا اشاره کردم ، NVMe یک پروتکل بهینه شده NUMA است. این امر به چندین هسته پردازنده اجازه می دهد تا مالکیت صف ها ، اولویت آنها و همچنین مکانیزم های داوری و ذاتی بودن دستورات را به اشتراک بگذارند. به همین ترتیب ، SSD های NVMe می توانند دستورات پراکندگی / جمع آوری و پردازش آنها را به نوبه خود برای ارائه IOPS به مراتب بالاتر و تأخیر در داده های پایین تر ارائه دهند.

چرا NVMe برای تجارت شما مهم است؟
ویژگی های منحصر به فرد NVMe به جلوگیری از تنگناها برای همه چیز ، از برنامه های کاربردی بانک اطلاعاتی سنتی در مقیاس تا معماری و مقیاس رایانه در حال ظهور برای پاسخگویی به نیازهای داده جدید کمک می کند.

NVMe برای رسانه های ذخیره سازی با کارایی بالا و غیر فرار طراحی شده است ، تنها پروتکل است که در اکوسیستم های داده های ابری محاسبه می شود. علاوه بر این ، ویژگی های جدید و منحصر به فرد) شامل قابلیت هایی مانند صف های متعدد ، ترکیب IO ها ، تعریف فرآیندهای مالکیت و اولویت بندی ، multipath و مجازی سازی I / Os ، ضبط به روزرسانی های دستگاه ناهمزمان و بسیاری از ویژگی های دیگر شرکت است.. از آنجا که ما به مشاغل کمک می کنیم تا خود را متحول کنند ، NVMe به شما امکان می دهد کارهای بیشتری با داده ها انجام دهید.

سوالات متداول
۱.حافظه‌های مبتنی بر NVMe 1.3 حداکثر به چه سرعتی دست می‌یابند؟
همه چیز به تعداد لین‌های PCIe و نوع حافظه بستگی دارد. حافظه‌های SSD از نوع NVMe در حال حاضر حداکثر ۴ لین را درگیر می‌کنند؛ بنابراین در فناوری PCIe 3.0 حداکثر سرعت نامی ۴ گیگابایت بر ثانیه قابل دستیابی است؛ اما در شرایط عملی این سرعت کمتر است.

۲.آیا حافظه M.2 و NVMe یکسان هستند؟
خیر، این دو مقوله کاملا متفاوت هستند. NVMe یک اینترفیس انتقال داده محسوب می‌شود که می‌توان آن را در مقابل SATA قرار داد اما M.2 فرم‌فکتوری ظاهری محسوب می‌شود که هر دو نوع حافظه‌ی SATA و NVMe در آن جای می‌گیرد.

۳. آیا همه‌ی لپ‌تاپ‌ها از حافظه‌های مبتنی بر NVMe پشتیبانی می‌کنند؟
خیر، درصد زیادی از لپ‌تاپ‌ها درگاهی برای اتصال حافظه NVMe ندارند و برخی از آن‌ها نیز در صورت وجود حافظه قابل تغییر نیستند (همانند مک‌بوک‌های جدید)؛ بنابراین حتما پیش از خرید این نوع حافظه برای لپ‌تاپ خود به پشتیبانی از M.2 در آن و نسخه‌ی NVMe توجه کنید.

۴. آیا حافظه‌های مبتنی بر PCIe 4.0 در بازار موجود هستند؟
برخی شرکت‌ها محصولات مبتنی بر PCIe 4.0 خود را روانه‌ی بازار کرده‌اند اما به دلیل محدودیت‌های مربوط به مادربردها و جدید بودن آن‌ها هنوز به‌صورت گسترده شاهد این حافظه‌ها نیستیم.

۵. آیا ممکن است درگاه حافظه SSD کامپیوتر شما از از نوع x4 نباشد؟
بله. برخی از مادربردها به دلیل محدودیت‌هایشان درگاه حافظه‌های M.2 با x2 (دو لین) دارند؛ به این معنی که احتمالا سرعت انتقال داده‌ی شما نصف میزان اعلامی توسط شرکت یا بنچمارک‌ها خواهد بود.