Poznata priča. Čim se pojave moćniji računari, čim se povećaju performanse procesora i kapacitet medija za skladištenje podataka, a korisnik uzdahne s olakšanjem - "sada imam dovoljno za sve, ne moram stiskati i štedjeti", onda gotovo odmah se pojavljuju nove potrebe koje oduzimaju sve više resursa., novi softver koji također „ne uskraćuje sebi ništa“. Vječni problem. Beskonačan ciklus. I beskrajna potraga za novim rješenjima. Skladištenje u oblaku, neuronske mreže, umjetna inteligencija - teško je i zamisliti kakvu gigantsku snagu zahtijevaju ove tehnologije. Ali nemojmo se uznemiravati, jer za svaki problem prije ili kasnije postoji rješenje.
Jedno od tih rješenja bio je NVM-express protokol, koji je, kako kažu stručnjaci, unio revoluciju u upotrebu nepomične memorije čvrstog stanja. Šta je NVMe i koje prednosti donosi sa sobom?
Brzina rada računara u velikoj meri zavisi od brzine čitanja podataka sa medija i brzine obrade komandi. Bez obzira koliko je operativni sistem visokih performansi u cjelini, sve može potkopati običan čvrsti disk, zbog čega se programi usporavaju prilikom otvaranja ili "razmišljaju" pri obavljanju velikih zadataka. Da ne spominjemo činjenicu da je HDD praktički iscrpio svoj potencijal za povećanje volumena pohrane informacija i stoga je postao neperspektivan. A mehanički pogon je bio još više zastario i usporio je razvoj kompjuterske tehnologije.
A sada su HDD-ovi zamijenjeni SSD-ovima - SSD-ovima, neisparljivim nemehaničkim uređajima za pohranu podataka. Prvi SSD diskovi pojavili su se na tržištu u drugoj polovini 2000-ih. Ubrzo su počeli da se takmiče sa čvrstim diskovima po pitanju zapremine. Ali dugo vremena nisu mogli u potpunosti da ostvare svoj potencijal i prednosti u brzini i paralelnom pristupu ćelijama, jer su postojeći interfejsi i protokoli izgrađeni prema starim standardima dizajniranim da podrže HDD diskove preko SATA i još drevnijih SCSI (SAS) interfejsa. .
Sljedeći korak u otključavanju potencijala nepromjenjive memorije bio je prelazak na PCI-express magistrale. Ali do tada za njih još nisu bili razvijeni novi industrijski standardi. A 2012. godine objavljeni su prvi računari koji su implementirali NVM-express protokol.
Treba odmah obratiti pažnju na činjenicu da NVMe nije uređaj ili njegovo sučelje za povezivanje. Ovo je protokol, tačnije, specifikacija protokola za razmjenu podataka.
Stoga fraza "NVMe drive" nije sasvim tačna, a poređenje poput "HDD - SSD - NVMe" je apsolutno pogrešno i dovodi u zabludu korisnika koji se tek upoznaje s temom. Ispravno je usporediti HDD sa SSD-om s jedne strane, SSD-om spojenim preko SATA interfejsa (preko AHCI protokola) i SSD-om povezanim preko PCI-express magistrale koristeći NVM-express protokol, s druge strane. Poređenje HDD-a sa SSD-ovima vjerovatno više nikome nije zanimljivo. Svi razumiju razliku i svi su svjesni prednosti ovog drugog. Samo da napomenem neke (veoma upadljive) prednosti. U poređenju sa čvrstim diskovima, SSD diskovi su manje veličine i težine, tihi su, a potpuno odsustvo mehaničkih diskova čini ih višestruko otpornijim na oštećenja (na primer, kada padnu) i jednostavno produžava njihov radni vek.
Poređenje mogućnosti SSD-a sa starom sabirnicom i starim protokolom i SSD-a na PCIe sabirnici sa NVMe protokolom svakako je mnogo interesantnije i biće korisno svima koji su navikli da idu u korak sa novim proizvodima, onima koji će kupiti novi računar, pa čak i onima koji, na primjer, traže najbolji hosting.
SATA interfejs, kao što je već pomenuto, kreiran je za čvrste diskove, čija glava može fizički da pristupi samo jednoj ćeliji istovremeno. Nije iznenađujuće da SATA uređaji imaju samo jedan kanal. Za SSD-ove to nažalost nije dovoljno, jer je jedna od njihovih prednosti podrška za paralelne streamove. SSD kontroler također kontrolira početno pozicioniranje, što je još jedna značajna prednost. PCI-express magistrala omogućava višekanalni rad, a NVMe protokol ostvaruje ovu prednost. Kao rezultat, podaci pohranjeni na SSD-ovima se prenose kroz 65 paralelnih kontrolnih redova, od kojih svaki može držati više od 536 komandi istovremeno. Uporedite: SATA i SCSI mogu koristiti samo jedan red, podržavajući do 65 odnosno do 536 komande.
Pored toga, stari interfejsi zahtevaju dva pristupa RAM-u da bi izvršili svaku komandu, ali NVMe uspeva da to uradi u jednom potezu.
Treća značajna prednost je rad sa prekidima. NVMe protokol je razvijen za moderne platforme koje koriste višejezgrene procesore. Stoga uključuje paralelnu obradu niti, kao i optimizirani mehanizam za rad sa redovima čekanja i rukovanje prekidima, što omogućava viši nivo performansi. Drugim riječima, kada se pojavi naredba sa višim prioritetom, njeno izvršenje počinje brže.
Brojni testovi koje su provele različite organizacije i stručnjaci dokazuju da je radna brzina NVMe SSD-ova u prosjeku 5 puta veća nego kada se SSD-ovi povezuju preko starijih interfejsa.
Sada razgovarajmo o tome da li su SSD-ovi implementirani na PCIe s NVMe protokolom dostupni svima. I ne radi se samo o cijeni. Što se tiče cijena, takva prodaja je i dalje osjetno veća, iako se zna da su cijene kompjuterskih komponenti visoke tek na samom početku prodaje i da imaju tendenciju prilično brzog pada.
Govorimo o konstruktivnim rješenjima, o onome što se u stručnom jeziku obično naziva "faktor forme". Drugim riječima, u kojem obliku te komponente proizvode proizvođači. Trenutno na tržištu postoji tri faktora oblika.
Prvi To je ono što se zove “NVMe SSD”. To je kartica za proširenje i povezana je na iste slotove kao i video kartica. Ovo nije prikladno za laptop. Međutim, kao i za mnoge desktop računare, pošto se sve više njih sklapa na kompaktnim matičnim pločama, gde često postoje dva ili čak jedan PCIe slota (koji obično zauzima video kartica).
Drugi faktor forme - U2. Izvana, podsjeća na običan tvrdi disk, ali je mnogo manje veličine. U2 se obično koristi na serverima, tako da je malo vjerovatno da će ga prosječan korisnik kupiti.
Treći - M2. Ovo je faktor oblika koji se najviše razvija. Aktivno se koristi u laptop računarima, a nedavno je već implementiran na nekim matičnim pločama za desktop računare. Međutim, prilikom kupovine M2 treba biti vrlo oprezan, jer se SATA SSD-ovi i dalje proizvode u ovom obliku.
Međutim, također je potrebna pažnja kada se procjenjuje izvodljivost kupovine bilo kojeg od navedenih faktora oblika za sebe. Prvo treba da procenite da li matična ploča vašeg laptopa ili računara ima potrebne slotove. A čak i da jesu, da li vaš računar ima dovoljno moćan procesor, jer vam slab procesor ipak neće omogućiti da iskusite prednosti SSD-a. Ako sve ovo imate i često radite s velikim količinama podataka, naravno, NVMe SSD je ono što vam treba.
O pravima reklame
- radi se upravo o virtuelnim serverima naše kompanije.
Već duže vrijeme koristimo isključivo brze serverske diskove kompanije Intel, ne štedimo na hardveru, samo brendirana oprema i neki od najboljih data centara u Rusiji i EU. Požurite i provjerite 😉
izvor: www.habr.com