এসএসডি পরিচিতি। পার্ট 2. ইন্টারফেস

В শেষ অংশ চক্র "এসএসডি পরিচিতি" আমরা ডিস্কের উপস্থিতির ইতিহাস সম্পর্কে কথা বলেছিলাম। দ্বিতীয় অংশটি ড্রাইভের সাথে ইন্টারফেস করার জন্য ইন্টারফেস সম্পর্কে বলবে।

প্রসেসর এবং পেরিফেরালগুলির মধ্যে যোগাযোগ পূর্বনির্ধারিত নিয়ম অনুসারে ঘটে যাকে ইন্টারফেস বলা হয়। এই চুক্তিগুলি শারীরিক এবং সফ্টওয়্যার স্তরের মিথস্ক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে।

ইন্টারফেস - সিস্টেমের উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া করার উপায়, পদ্ধতি এবং নিয়মগুলির একটি সেট।

একটি ইন্টারফেসের শারীরিক বাস্তবায়ন নিম্নলিখিত পরামিতিগুলিকে প্রভাবিত করে:

• যোগাযোগ চ্যানেলের থ্রুপুট;
• একযোগে সংযুক্ত ডিভাইসের সর্বাধিক সংখ্যা;
• ঘটে যাওয়া ত্রুটির সংখ্যা।

ডিস্ক ইন্টারফেস তৈরি করা হয় I/O পোর্ট, যা মেমরি I/O এর বিপরীত এবং প্রসেসরের ঠিকানার স্থানে স্থান নেয় না।

সমান্তরাল এবং সিরিয়াল পোর্ট

ডেটা আদান-প্রদানের পদ্ধতি অনুসারে, I/O পোর্টগুলিকে দুই প্রকারে ভাগ করা হয়েছে:

• সমান্তরাল;
• সামঞ্জস্যপূর্ণ

নাম থেকে বোঝা যায়, সমান্তরাল পোর্ট একটি সময়ে একটি মেশিন শব্দ পাঠায়, যার মধ্যে কয়েকটি বিট থাকে। একটি সমান্তরাল পোর্ট ডেটা আদান-প্রদানের সবচেয়ে সহজ উপায়, কারণ এতে জটিল সার্কিটরি সমাধানের প্রয়োজন হয় না। সহজ ক্ষেত্রে, মেশিন শব্দের প্রতিটি বিট তার নিজস্ব সংকেত লাইনে পাঠানো হয়, এবং প্রতিক্রিয়ার জন্য দুটি পরিষেবা সংকেত লাইন ব্যবহার করা হয়: ডেটা প্রস্তুত и ডেটা গ্রহণ করা হয়েছে.

সমান্তরাল পোর্ট, প্রথম নজরে, ভালভাবে স্কেল করুন: আরও সংকেত লাইন - এক সময়ে আরও বিট প্রেরণ করা হয় এবং তাই, উচ্চতর থ্রুপুট। যাইহোক, সংকেত লাইনের সংখ্যা বৃদ্ধির কারণে, তাদের মধ্যে হস্তক্ষেপ ঘটে, যার ফলে প্রেরিত বার্তাগুলির বিকৃতি ঘটে।

সিরিয়াল পোর্টগুলি সমান্তরাল এর বিপরীত। ডেটা একবারে এক বিট পাঠানো হয়, যা সিগন্যাল লাইনের মোট সংখ্যা হ্রাস করে, কিন্তু I/O কন্ট্রোলারকে জটিল করে তোলে। ট্রান্সমিটার কন্ট্রোলার একটি সময়ে মেশিনের শব্দ গ্রহণ করে এবং একটি সময়ে এক বিট প্রেরণ করতে হবে এবং রিসিভার নিয়ামককে অবশ্যই বিটগুলি গ্রহণ করতে হবে এবং একই ক্রমে সংরক্ষণ করতে হবে।

অল্প সংখ্যক সংকেত লাইন আপনাকে হস্তক্ষেপ ছাড়াই বার্তা সংক্রমণের ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানোর অনুমতি দেয়।

দ্বারা SCSI

Small Computer Systems Interface (SCSI) 1978 সালে আবার হাজির হয়েছিল এবং মূলত বিভিন্ন প্রোফাইলের ডিভাইসগুলিকে একক সিস্টেমে একত্রিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। SCSI-1 স্পেসিফিকেশন 8টি পর্যন্ত ডিভাইসের সংযোগের জন্য (একসাথে কন্ট্রোলারের সাথে), যেমন:

• স্ক্যানার;
• টেপ ড্রাইভ (স্ট্রীমার);
• অপটিক্যাল ড্রাইভ;
• ডিস্ক ড্রাইভ এবং অন্যান্য ডিভাইস।

SCSI কে মূলত শুগার্ট অ্যাসোসিয়েটস সিস্টেম ইন্টারফেস (SASI) বলা হত, কিন্তু স্ট্যান্ডার্ড কমিটি কোম্পানির নামটি অনুমোদন করবে না এবং এক দিনের চিন্তা-ভাবনার পরে, Small Computer Systems Interface (SCSI) নামটির জন্ম হয়। SCSI এর পিতা, ল্যারি বাউচার, সংক্ষিপ্ত রূপটিকে "সেক্সি" উচ্চারণ করতে চেয়েছিলেন, কিন্তু ডাল অ্যালান পড়ুন "sсuzzy" ("বলুন")। পরবর্তীকালে, "বলুন" এর উচ্চারণটি এই মানদণ্ডে দৃঢ়ভাবে নিহিত ছিল।

SCSI পরিভাষায়, সংযুক্ত ডিভাইস দুটি প্রকারে বিভক্ত:

• initiators;
• লক্ষ্য ডিভাইস।

ইনিশিয়েটর টার্গেট ডিভাইসে একটি কমান্ড পাঠায়, যা তারপর ইনিশিয়েটরকে একটি প্রতিক্রিয়া পাঠায়। সূচনাকারী এবং লক্ষ্যগুলি একটি সাধারণ SCSI বাসের সাথে সংযুক্ত, যার ব্যান্ডউইথ SCSI-1 স্ট্যান্ডার্ডে 5 MB/s এর।

ব্যবহৃত "সাধারণ বাস" টপোলজি বেশ কয়েকটি বিধিনিষেধ আরোপ করে:

• বাসের শেষে, বিশেষ ডিভাইসের প্রয়োজন হয় - টার্মিনেটর;
• বাস ব্যান্ডউইথ সব ডিভাইসের মধ্যে ভাগ করা হয়;
• একযোগে সংযুক্ত ডিভাইসের সর্বোচ্চ সংখ্যা সীমিত।

বাসের ডিভাইসগুলিকে একটি অনন্য নম্বর দ্বারা চিহ্নিত করা হয় SCSI টার্গেট আইডি. সিস্টেমের প্রতিটি SCSI ইউনিট অন্তত একটি লজিক্যাল ডিভাইস দ্বারা উপস্থাপিত হয়, যা ফিজিক্যাল ডিভাইসের মধ্যে একটি অনন্য সংখ্যা দ্বারা সম্বোধন করা হয়। লজিক্যাল ইউনিট সংখ্যা (LUN)।

SCSI-এ কমান্ড ফর্মে পাঠানো হয় কমান্ড বিবরণ ব্লক (কমান্ড বর্ণনাকারী ব্লক, CDB), একটি অপারেশন কোড এবং কমান্ড পরামিতি সমন্বিত। স্ট্যান্ডার্ড 200 টিরও বেশি কমান্ড বর্ণনা করে, চারটি বিভাগে বিভক্ত:

• কার্যভার — ডিভাইস দ্বারা সমর্থিত হতে হবে;
• ঐচ্ছিক - বাস্তবায়ন করা যেতে পারে;
• বিক্রেতা-নির্দিষ্ট - একটি নির্দিষ্ট প্রস্তুতকারকের দ্বারা ব্যবহৃত;
• অপ্রচলিত - অপ্রচলিত আদেশ।

অনেক কমান্ডের মধ্যে, তাদের মধ্যে শুধুমাত্র তিনটি ডিভাইসের জন্য বাধ্যতামূলক:

• পরীক্ষা ইউনিট প্রস্তুত - ডিভাইসের প্রস্তুতি পরীক্ষা করা হচ্ছে;
• রিকোয়েস্ট সেন্স - পূর্ববর্তী কমান্ডের ত্রুটি কোড অনুরোধ করে;
• তদন্ত — ডিভাইসের প্রধান বৈশিষ্ট্যের জন্য অনুরোধ করুন।

কমান্ড গ্রহণ এবং প্রক্রিয়াকরণের পরে, লক্ষ্য ডিভাইসটি সূচনাকারীকে একটি স্ট্যাটাস কোড পাঠায়, যা কার্যকর করার ফলাফল বর্ণনা করে।

SCSI-এর আরও উন্নতি (SCSI-2 এবং Ultra SCSI স্পেসিফিকেশন) ব্যবহৃত কমান্ডের তালিকা প্রসারিত করেছে এবং সংযুক্ত ডিভাইসের সংখ্যা 16 পর্যন্ত বৃদ্ধি করেছে এবং বাসে ডেটা বিনিময় হার 640 MB/s পর্যন্ত করেছে। যেহেতু SCSI একটি সমান্তরাল ইন্টারফেস, ডেটা এক্সচেঞ্জের ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি সর্বাধিক তারের দৈর্ঘ্য হ্রাসের সাথে যুক্ত ছিল এবং ব্যবহারে অসুবিধার কারণ হয়েছিল।

Ultra-3 SCSI মান দিয়ে শুরু করে, "হট প্লাগিং" এর জন্য সমর্থন উপস্থিত হয়েছে - যখন পাওয়ার চালু থাকে তখন সংযোগকারী ডিভাইসগুলি।

প্রথম পরিচিত SCSI SSD ছিল M-Systems FFD-350, যা 1995 সালে প্রকাশিত হয়েছিল। ডিস্কের উচ্চ মূল্য ছিল এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়নি।

বর্তমানে, সমান্তরাল SCSI একটি জনপ্রিয় ডিস্ক ইন্টারফেস নয়, তবে কমান্ড সেটটি এখনও ইউএসবি এবং এসএএস ইন্টারফেসে সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়।

ATA/PATA

ইন্টারফেস ATA (অ্যাডভান্সড টেকনোলজি অ্যাটাচমেন্ট), নামেও পরিচিত পটা (সমান্তরাল ATA) 1986 সালে ওয়েস্টার্ন ডিজিটাল দ্বারা বিকশিত হয়েছিল। আইডিই স্ট্যান্ডার্ডের বিপণন নাম (ইঞ্জি. ইন্টিগ্রেটেড ড্রাইভ ইলেকট্রনিক্স - "ড্রাইভে নির্মিত ইলেকট্রনিক্স") একটি গুরুত্বপূর্ণ উদ্ভাবনের উপর জোর দিয়েছে: ড্রাইভ কন্ট্রোলারটি ড্রাইভের সাথে একত্রিত হয়েছিল, একটি পৃথক সম্প্রসারণ বোর্ডে নয়।

ড্রাইভের ভিতরে নিয়ামক রাখার সিদ্ধান্তটি একবারে বেশ কয়েকটি সমস্যার সমাধান করেছে। প্রথমত, ড্রাইভ থেকে কন্ট্রোলারের দূরত্ব কমে গেছে, যা ইতিবাচকভাবে ড্রাইভের কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করেছে। দ্বিতীয়ত, বিল্ট-ইন কন্ট্রোলারটি শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট ধরণের ড্রাইভের জন্য "তীক্ষ্ণ" ছিল এবং সেই অনুযায়ী, সস্তা ছিল।

ATA, SCSI এর মতো, একটি সমান্তরাল I/O পদ্ধতি ব্যবহার করে, যা ব্যবহৃত তারগুলিতে প্রতিফলিত হয়। IDE ইন্টারফেস ব্যবহার করে ড্রাইভ সংযোগ করার জন্য 40-কোর তারের প্রয়োজন, যাকে ফ্ল্যাট তারগুলিও বলা হয়। আরও সাম্প্রতিক স্পেসিফিকেশনগুলি 80-তারের স্টাব ব্যবহার করে, যার অর্ধেকেরও বেশি গ্রাউন্ড লুপগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে হস্তক্ষেপ কমাতে।

ATA কেবলে দুই থেকে চারটি সংযোগকারী রয়েছে, যার মধ্যে একটি মাদারবোর্ডের সাথে এবং বাকিটি ড্রাইভের সাথে সংযুক্ত। একটি লুপে দুটি ডিভাইস সংযোগ করার সময়, তাদের মধ্যে একটি হিসাবে কনফিগার করা আবশ্যক মালিক, এবং দ্বিতীয় হিসাবে ক্রীতদাস. তৃতীয় ডিভাইসটি শুধুমাত্র পঠনযোগ্য মোডে সংযুক্ত হতে পারে।

জাম্পারের অবস্থান একটি নির্দিষ্ট ডিভাইসের ভূমিকা নির্ধারণ করে। ডিভাইসের ক্ষেত্রে মাস্টার এবং স্লেভ শব্দটি সম্পূর্ণ সঠিক নয়, যেহেতু কন্ট্রোলারের সাথে সম্পর্কিত, সমস্ত সংযুক্ত ডিভাইসগুলি স্লেভ।

ATA-3 একটি বিশেষ উদ্ভাবন চেহারা স্ব মনিটরিং, বিশ্লেষণ এবং প্রতিবেদন প্রযুক্তি (স্মার্ট). পাঁচটি কোম্পানি (আইবিএম, সিগেট, কোয়ান্টাম, কনার এবং ওয়েস্টার্ন ডিজিটাল) বাহিনীতে যোগ দিয়েছে এবং ড্রাইভ স্বাস্থ্য মূল্যায়ন প্রযুক্তির মানসম্মত করেছে।

সলিড স্টেট ড্রাইভের জন্য সমর্থন 1998 সালে প্রকাশিত স্ট্যান্ডার্ডের 33.3 সংস্করণ থেকে প্রায় রয়েছে। স্ট্যান্ডার্ডের এই সংস্করণটি XNUMX MB/s পর্যন্ত ডেটা স্থানান্তর হার সরবরাহ করে।

মান ATA তারের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা এগিয়ে রাখে:

• প্লাম সমতল হতে হবে;
• ট্রেনের সর্বোচ্চ দৈর্ঘ্য ১৮ ইঞ্চি (৪৫.৭ সেন্টিমিটার)।

সংক্ষিপ্ত এবং প্রশস্ত ট্রেনটি অসুবিধাজনক ছিল এবং শীতলতায় হস্তক্ষেপ করেছিল। স্ট্যান্ডার্ডের প্রতিটি পরবর্তী সংস্করণের সাথে ট্রান্সমিশন ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানো আরও বেশি কঠিন হয়ে ওঠে এবং ATA-7 সমস্যাটির আমূল সমাধান করেছে: সমান্তরাল ইন্টারফেসটি একটি সিরিয়াল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল। এর পরে, ATA সমান্তরাল শব্দটি অর্জন করে এবং PATA নামে পরিচিতি লাভ করে এবং স্ট্যান্ডার্ডের সপ্তম সংস্করণটি একটি ভিন্ন নাম পেয়েছে - সিরিয়াল ATA। SATA সংস্করণ সংখ্যা এক থেকে শুরু হয়েছে।

সময় SATA

সিরিয়াল ATA (SATA) স্ট্যান্ডার্ডটি 7 জানুয়ারী, 2003-এ চালু করা হয়েছিল এবং নিম্নলিখিত পরিবর্তনগুলির সাথে তার পূর্বসূরির সমস্যাগুলি সমাধান করেছে:

• সমান্তরাল পোর্ট সিরিয়াল দ্বারা প্রতিস্থাপিত;
• প্রশস্ত 80-তারের 7-তারের দ্বারা প্রতিস্থাপিত;
• "সাধারণ বাস" টপোলজি একটি "পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট" সংযোগ দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়েছে।

যদিও SATA 1.0 (SATA/150, 150 MB/s) ATA-6 (UltraDMA/130, 130 MB/s) এর চেয়ে সামান্য দ্রুত ছিল, সিরিয়াল কমিউনিকেশনে সরানো ছিল গতির জন্য "স্থল নির্ধারণ"।

ATA-তে ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য ষোলটি সংকেত লাইন দুটি পাকানো জোড়া দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়েছিল: একটি সংক্রমণের জন্য, দ্বিতীয়টি অভ্যর্থনার জন্য। SATA সংযোগকারীগুলি একাধিক পুনঃসংযোগের জন্য আরও প্রতিরোধী হওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এবং SATA 1.0 স্পেসিফিকেশন হট প্লাগিংকে সম্ভব করেছে।

ড্রাইভের কিছু পিন অন্য সব পিন থেকে ছোট। এটি "হট অদলবদল" (হট অদলবদল) সমর্থন করার জন্য করা হয়। প্রতিস্থাপন প্রক্রিয়া চলাকালীন, ডিভাইসটি একটি পূর্বনির্ধারিত ক্রমে লাইনগুলি "হারায়" এবং "খুঁজে পায়"।

এক বছরেরও বেশি সময় পরে, এপ্রিল 2004 সালে, SATA স্পেসিফিকেশনের দ্বিতীয় সংস্করণ প্রকাশিত হয়েছিল। 3 Gb/s পর্যন্ত ত্বরান্বিত করার পাশাপাশি, SATA 2.0 প্রযুক্তি চালু করেছে নেটিভ কমান্ড সারিবদ্ধ (NCQ)। NCQ সমর্থন সহ ডিভাইসগুলি সর্বাধিক কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য ইনকামিং কমান্ডগুলি কার্যকর করার ক্রম স্বাধীনভাবে সংগঠিত করতে সক্ষম।

পরের তিন বছর, SATA ওয়ার্কিং গ্রুপ বিদ্যমান স্পেসিফিকেশন উন্নত করার জন্য কাজ করেছে, এবং সংস্করণ 2.6 কমপ্যাক্ট স্লিমলাইন এবং মাইক্রো SATA (uSATA) সংযোগকারী চালু করেছে। এই সংযোগকারীগুলি আসল SATA সংযোগকারীর একটি ছোট সংস্করণ এবং ল্যাপটপের অপটিক্যাল ড্রাইভ এবং ছোট ড্রাইভগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

দ্বিতীয় প্রজন্মের SATA-তে HDD-এর জন্য পর্যাপ্ত ব্যান্ডউইথ থাকলেও, SSD-এর আরও বেশি চাহিদা ছিল। 2009 সালের মে মাসে, SATA স্পেসিফিকেশনের তৃতীয় সংস্করণটি 6 গিগাবাইট/সেকেন্ডে বর্ধিত ব্যান্ডউইথ সহ প্রকাশিত হয়েছিল।

SATA 3.1 সংস্করণে সলিড স্টেট ড্রাইভগুলিতে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া হয়েছিল। একটি Mini-SATA (mSATA) সংযোগকারী উপস্থিত হয়েছে, ল্যাপটপে সলিড-স্টেট ড্রাইভগুলিকে সংযুক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷ স্লিমলাইন এবং ইউএসএটিএর বিপরীতে, নতুন সংযোগকারীটি একটি PCIe মিনির মতো দেখায়, যদিও এটি PCIe-এর সাথে বৈদ্যুতিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল না। নতুন সংযোগকারী ছাড়াও, SATA 3.1 TRIM কমান্ডগুলিকে পড়তে এবং লিখতে কমান্ডের সাথে সারিবদ্ধ করার ক্ষমতা নিয়ে গর্বিত।

TRIM কমান্ড SSD-কে ডেটা ব্লকের তথ্য দেয় যা পেলোড বহন করে না। SATA 3.1-এর আগে, এই কমান্ডটি ক্যাশে ফ্লাশ করবে এবং I/O ক্রিয়াকলাপ স্থগিত করবে, একটি TRIM কমান্ড অনুসরণ করবে। ডিলিট অপারেশনের সময় এই পদ্ধতির ডিস্কের কর্মক্ষমতা হ্রাস পায়।

SATA স্পেসিফিকেশন SSD-এর অ্যাক্সেসের গতিতে দ্রুত বৃদ্ধির সাথে তাল মিলিয়ে চলতে পারেনি, যার ফলে 2013 সালে SATA 3.2 স্ট্যান্ডার্ডে SATA এক্সপ্রেস নামে একটি সমঝোতা হয়। SATA এর ব্যান্ডউইথ দ্বিগুণ করার পরিবর্তে, বিকাশকারীরা বহুল ব্যবহৃত PCIe বাস ব্যবহার করেছে, যার গতি 6 Gb/s ছাড়িয়ে গেছে। SATA Express সমর্থন সহ ড্রাইভগুলি M.2 নামক তাদের নিজস্ব ফর্ম ফ্যাক্টর অর্জন করেছে৷

করা SAS

SCSI স্ট্যান্ডার্ড, ATA-এর সাথে "প্রতিযোগীতা"ও স্থির থাকেনি এবং সিরিয়াল ATA-এর আবির্ভাবের মাত্র এক বছর পরে, 2004 সালে, এটি একটি সিরিয়াল ইন্টারফেসে পুনর্জন্ম লাভ করে। নতুন ইন্টারফেসের নাম হল সিরিয়াল সংযুক্ত SCSI (এসএএস)।

যদিও SAS SCSI কমান্ড সেটটি উত্তরাধিকার সূত্রে পেয়েছে, পরিবর্তনগুলি উল্লেখযোগ্য ছিল:

• সিরিয়াল ইন্টারফেস;
• পাওয়ার সাপ্লাই সহ 29-তারের তার;
• পয়েন্ট টু পয়েন্ট সংযোগ

SCSI পরিভাষাটিও উত্তরাধিকার সূত্রে প্রাপ্ত হয়েছে। কন্ট্রোলারকে এখনও সূচনাকারী বলা হয় এবং সংযুক্ত ডিভাইসগুলিকে টার্গেট বলা হয়। সমস্ত টার্গেট ডিভাইস এবং ইনিশিয়েটর একটি SAS ডোমেন গঠন করে। এসএএস-এ, সংযোগ ব্যান্ডউইথ ডোমেনের ডিভাইসের সংখ্যার উপর নির্ভর করে না, যেহেতু প্রতিটি ডিভাইস তার নিজস্ব ডেডিকেটেড চ্যানেল ব্যবহার করে।

একটি SAS ডোমেনে একযোগে সংযুক্ত ডিভাইসের সর্বাধিক সংখ্যা, স্পেসিফিকেশন অনুসারে, 16 হাজার ছাড়িয়ে যায় এবং একটি SCSI আইডির পরিবর্তে, ঠিকানার জন্য একটি শনাক্তকারী ব্যবহার করা হয় বিশ্বব্যাপী নাম (WWN)।

WWN হল একটি অনন্য শনাক্তকারী 16 বাইট দীর্ঘ, যা SAS ডিভাইসগুলির জন্য MAC ঠিকানার অনুরূপ।

SAS এবং SATA সংযোগকারীর মধ্যে মিল থাকা সত্ত্বেও, এই মানগুলি সম্পূর্ণরূপে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। যাইহোক, একটি SATA ড্রাইভ একটি SAS সংযোগকারীর সাথে সংযুক্ত হতে পারে, কিন্তু বিপরীত নয়। SATA টানেলিং প্রোটোকল (STP) ব্যবহার করে SATA ড্রাইভ এবং SAS ডোমেনের মধ্যে সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করা হয়।

SAS-1 স্ট্যান্ডার্ডের প্রথম সংস্করণটির ব্যান্ডউইথ 3 Gb/s, এবং সবচেয়ে আধুনিক, SAS-4, এই সংখ্যাটি 7 গুণ উন্নত করেছে: 22,5 Gb/s।

থেকে PCIe

পেরিফেরাল কম্পোনেন্ট ইন্টারকানেক্ট এক্সপ্রেস (PCI Express, PCIe) হল ডেটা স্থানান্তরের জন্য একটি সিরিয়াল ইন্টারফেস, যা 2002 সালে আবির্ভূত হয়েছিল। বিকাশটি ইন্টেল দ্বারা শুরু হয়েছিল, এবং পরবর্তীকালে একটি বিশেষ সংস্থা - পিসিআই স্পেশাল ইন্টারেস্ট গ্রুপে স্থানান্তরিত হয়েছিল।

সিরিয়াল PCIe ইন্টারফেসটি ব্যতিক্রম ছিল না এবং এটি সমান্তরাল PCI-এর একটি যৌক্তিক ধারাবাহিকতা হয়ে উঠেছে, যা সম্প্রসারণ কার্ড সংযোগ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

PCI এক্সপ্রেস SATA এবং SAS থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা। PCIe ইন্টারফেসে পরিবর্তনশীল সংখ্যক লেন রয়েছে। লাইনের সংখ্যা দুইটির ঘাতের সমান এবং 1 থেকে 16 পর্যন্ত রেঞ্জ।

PCIe-তে "লেন" শব্দটি একটি নির্দিষ্ট সিগন্যাল লেনকে বোঝায় না, তবে নিম্নলিখিত সিগন্যাল লেন সমন্বিত একটি পৃথক ফুল-ডুপ্লেক্স যোগাযোগ লিঙ্ককে নির্দেশ করে:

• রিসিভ+ এবং রিসিভ-;
• ট্রান্সমিশন+ এবং ট্রান্সমিশন-;
• চারটি স্থল তার।

PCIe লেনের সংখ্যা সরাসরি সংযোগের সর্বোচ্চ ব্যান্ডউইথকে প্রভাবিত করে। বর্তমান PCI Express 4.0 স্ট্যান্ডার্ড আপনাকে একটি লাইনে 1.9 GB/s এবং 31.5 লাইন ব্যবহার করার সময় 16 GB/s অর্জন করতে দেয়।

সলিড-স্টেট ড্রাইভের "ক্ষুধা" খুব দ্রুত বাড়ছে। SATA এবং SAS উভয়ই SSD-এর সাথে তাল মিলিয়ে চলতে তাদের ব্যান্ডউইথ বাড়াতে পারেনি, যার ফলে PCIe-সংযুক্ত SSD-এর প্রবর্তন হয়েছে।

যদিও PCIe অ্যাড-ইন কার্ডগুলি স্ক্রু করা হয়েছে, PCIe হট অদলবদলযোগ্য। ছোট পিন PRSNT (ইংরেজি বর্তমান - বর্তমান) নিশ্চিত করুন যে কার্ডটি স্লটে সম্পূর্ণরূপে ইনস্টল করা আছে।

PCIe এর মাধ্যমে সংযুক্ত সলিড স্টেট ড্রাইভগুলি একটি পৃথক মান দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় নন-ভোলাটাইল মেমরি হোস্ট কন্ট্রোলার ইন্টারফেস স্পেসিফিকেশন এবং বিভিন্ন ফর্ম ফ্যাক্টরের মধ্যে মূর্ত, কিন্তু আমরা পরবর্তী অংশে তাদের সম্পর্কে কথা বলব।

দূরবর্তী ড্রাইভ

বড় ডেটা গুদাম তৈরি করার সময়, এমন প্রোটোকলের প্রয়োজন ছিল যা আপনাকে সার্ভারের বাইরে অবস্থিত ড্রাইভগুলিকে সংযুক্ত করতে দেয়। এই এলাকায় প্রথম সমাধান ছিল ইন্টারনেট SCSI (iSCSI), 1998 সালে IBM এবং Cisco দ্বারা উন্নত।

iSCSI প্রোটোকলের পিছনের ধারণাটি সহজ: SCSI কমান্ডগুলিকে TCP/IP প্যাকেটে "র্যাপ" করা হয় এবং নেটওয়ার্কে পাঠানো হয়। দূরবর্তী সংযোগ সত্ত্বেও, এটি ক্লায়েন্টদের বিভ্রম দেয় যে ড্রাইভটি স্থানীয়ভাবে সংযুক্ত। iSCSI-ভিত্তিক স্টোরেজ এরিয়া নেটওয়ার্ক (SAN) বিদ্যমান নেটওয়ার্ক অবকাঠামোতে তৈরি করা যেতে পারে। iSCSI-এর ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে একটি SAN সংগঠিত করার খরচ কমিয়ে দেয়।

iSCSI এর একটি "প্রিমিয়াম" বিকল্প রয়েছে - ফাইবার চ্যানেল প্রোটোকল (এফসিপি)। FCP ব্যবহার করে SAN ডেডিকেটেড ফাইবার-অপ্টিক যোগাযোগ লাইনের উপর নির্মিত। এই পদ্ধতির জন্য অতিরিক্ত অপটিক্যাল নেটওয়ার্ক সরঞ্জাম প্রয়োজন, তবে এটি স্থিতিশীল এবং উচ্চ থ্রুপুট।

কম্পিউটার নেটওয়ার্কে SCSI কমান্ড পাঠানোর জন্য অনেক প্রোটোকল আছে। যাইহোক, শুধুমাত্র একটি মান আছে যা বিপরীত সমস্যার সমাধান করে এবং আপনাকে SCSI বাসে আইপি প্যাকেট পাঠাতে দেয় - SCSI উপর IP.

বেশিরভাগ SAN প্রোটোকল ড্রাইভ পরিচালনা করতে SCSI কমান্ড সেট ব্যবহার করে, তবে ব্যতিক্রম রয়েছে, যেমন সাধারণ ইথারনেটের উপর ATA (AOE)। AoE প্রোটোকল ইথারনেট প্যাকেটে ATA কমান্ড পাঠায়, কিন্তু ড্রাইভগুলি সিস্টেমে SCSI হিসাবে উপস্থিত হয়।

NVM এক্সপ্রেস ড্রাইভের আবির্ভাবের সাথে, iSCSI এবং FCP প্রোটোকল আর SSD-এর দ্রুত ক্রমবর্ধমান প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না। দুটি সমাধান আবির্ভূত হয়েছে:

• সার্ভারের বাইরে PCI এক্সপ্রেস বাস অপসারণ;
• ফেব্রিক্স প্রোটোকলের উপর NVMe তৈরি করা।

PCIe বাস সরানো জটিল স্যুইচিং হার্ডওয়্যার তৈরি করে কিন্তু প্রোটোকল পরিবর্তন করে না।

NVMe over Fabrics প্রোটোকল iSCSI এবং FCP-এর একটি ভাল বিকল্প হয়ে উঠেছে। NVMe-oF একটি ফাইবার অপটিক লিঙ্ক এবং NVM এক্সপ্রেস কমান্ড সেট ব্যবহার করে।

ডিডিআর-টি

iSCSI এবং NVMe-oF স্ট্যান্ডার্ডগুলি দূরবর্তী ড্রাইভগুলিকে স্থানীয় হিসাবে সংযুক্ত করার সমস্যার সমাধান করে, যখন ইন্টেল অন্য পথে যায় এবং স্থানীয় ড্রাইভটিকে যতটা সম্ভব প্রসেসরের কাছাকাছি নিয়ে আসে। পছন্দটি ডিআইএমএম স্লটের উপর পড়েছে যেখানে RAM সংযুক্ত রয়েছে৷ সর্বাধিক DDR4 ব্যান্ডউইথ হল 25 GB/s, যা PCIe বাসের চেয়ে অনেক দ্রুত। এভাবেই Intel® Optane™ DC Persistent Memory SSD এর জন্ম হয়েছে।

ডিআইএমএম স্লটে একটি ড্রাইভ সংযোগ করার জন্য একটি প্রোটোকল উদ্ভাবিত হয়েছিল ডিডিআর-টি, DDR4 এর সাথে শারীরিক এবং বৈদ্যুতিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ, তবে একটি বিশেষ নিয়ামক প্রয়োজন যা একটি মেমরি বার এবং একটি ড্রাইভের মধ্যে পার্থক্য দেখায়। ড্রাইভে অ্যাক্সেসের গতি RAM এর চেয়ে কম, কিন্তু NVMe এর চেয়ে বেশি।

DDR-T শুধুমাত্র Intel® Cascade Lake জেনারেশন প্রসেসর বা তার পরে উপলব্ধ।

উপসংহার

প্রায় সমস্ত ইন্টারফেস সিরিয়াল থেকে সমান্তরাল ডেটা ট্রান্সমিশন পর্যন্ত দীর্ঘ পথ এসেছে। SSD গতি আকাশচুম্বী, গতকাল SSDs একটি কৌতূহল ছিল, এবং আজ NVMe আর একটি আশ্চর্য নয়.

আমাদের গবেষণাগারে সিলেক্টেল ল্যাব আপনি নিজেই SSD এবং NVMe ড্রাইভ পরীক্ষা করতে পারেন।

শুধুমাত্র নিবন্ধিত ব্যবহারকারীরা জরিপে অংশগ্রহণ করতে পারবেন। সাইন ইন করুনকরুন।

NVMe ড্রাইভ কি অদূর ভবিষ্যতে ক্লাসিক এসএসডি প্রতিস্থাপন করবে?

• 55.5%হ্যাঁ 100

• 44.4%No80

180 জন ব্যবহারকারী ভোট দিয়েছেন। 28 জন ব্যবহারকারী বিরত ছিলেন।

উত্স: www.habr.com