{"id":89145,"date":"2020-07-19T07:42:25","date_gmt":"2020-07-19T05:42:25","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/ne-tolko-razmer-imeet-znachenie-ili-chto-nam-prines-novyj-protokol-nvme"},"modified":"2020-07-19T07:42:25","modified_gmt":"2020-07-19T05:42:25","slug":"ne-tolko-razmer-imeet-znachenie-ili-chto-nam-prines-novyj-protokol-nvme","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/ne-tolko-razmer-imeet-znachenie-ili-chto-nam-prines-novyj-protokol-nvme","title":{"rendered":"Es kommt nicht nur auf die Gr\u00f6\u00dfe an oder was uns das neue NVMe-Protokoll gebracht hat","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>Eine bekannte Geschichte. Sobald leistungsst\u00e4rkere Computer verf\u00fcgbar sind, die Prozessorleistung steigt und der Speicherplatz zunimmt, atmet der Benutzer erleichtert auf: \"Jetzt reicht es f\u00fcr alles, ich muss nicht mehr sparen und k\u00fcrzertreten\". Fast sofort tauchen neue Bed\u00fcrfnisse auf, die immer mehr Ressourcen beanspruchen, neue Software, die sich auch \"nichts versagt\". Ein ewiges Problem. Ein endloser Kreislauf. Und die st\u00e4ndige Suche nach neuen L\u00f6sungen. Cloud-Speicher, neuronale Netze, k\u00fcnstliche Intelligenz \u2014 es ist schwer vorstellbar, welche riesigen Kapazit\u00e4ten diese Technologien erfordern. Aber lass uns nicht entt\u00e4uscht sein, denn f\u00fcr jede Aufgabe findet sich fr\u00fcher oder sp\u00e4ter eine L\u00f6sung.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Es kommt nicht nur auf die Gr\u00f6\u00dfe an oder was uns das neue NVMe-Protokoll gebracht hat\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/cc22d5148e637ae7d05a3b40da1ce0fd.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Eine dieser L\u00f6sungen ist das Protokoll NVM-Express, das, wie Experten sagen, eine Revolution in der Nutzung von Flash-Speicher gebracht hat. Was ist also NVMe und welche Vorteile bringt es mit sich?<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Die Geschwindigkeit eines Computers h\u00e4ngt ma\u00dfgeblich von der Lesegeschwindigkeit der Speichermedien und der Verarbeitungsgeschwindigkeit von Befehlen ab. Egal wie leistungsstark das Betriebssystem insgesamt ist, alles kann durch eine herk\u00f6mmliche Festplatte zunichte gemacht werden, die Programme beim \u00d6ffnen verlangsamt oder bei der Ausf\u00fchrung umfangreicher Aufgaben zum \"Nachdenken\" bringt. Ganz zu schweigen davon, dass HDDs ihr Potenzial zur Steigerung der Speicherkapazit\u00e4t nahezu ausgesch\u00f6pft haben und deshalb perspektivlos geworden sind. Auch mechanische Laufwerke sind l\u00e4ngst veraltet und bremsen die Entwicklung der Computertechnologie.<\/p>\n<p>Und so kamen SSDs \u2013 Solid-State-Laufwerke, nichtfl\u00fcchtige, mechanikfreie Speicherger\u00e4te \u2013 als Nachfolger der HDDs. Die ersten SSDs kamen in der zweiten H\u00e4lfte der 2000er Jahre auf den Markt. Bald konkurrierten sie bereits in Bezug auf die Speicherkapazit\u00e4t mit Festplatten. Allerdings konnten sie ihr Potenzial und die Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit und parallelen Zugriff auf Zellen lange Zeit nicht vollst\u00e4ndig aussch\u00f6pfen, da die bestehenden Schnittstellen und Protokolle nach alten Standards entwickelt wurden, die HDDs \u00fcber SATA- und noch \u00e4ltere SCSI (SAS)-Schnittstellen unterst\u00fctzen sollten.\u00a0<\/p>\n<p>Der n\u00e4chste Schritt zur Aussch\u00f6pfung des Potenzials des nichtfl\u00fcchtigen Speichers war der \u00dcbergang zu PCI-Express-Bussen. Zu diesem Zeitpunkt waren jedoch noch keine neuen industriellen Standards entwickelt worden. Und so wurden 2012 die ersten Computer herausgebracht, die das NVM-Express-Protokoll implementierten.<\/p>\n<blockquote><p>Es ist sofort darauf hinzuweisen, dass NVMe kein Ger\u00e4t und auch nicht der Anschluss des Ger\u00e4ts ist. Es handelt sich um ein Protokoll, genauer gesagt um die Spezifikation eines Datenprotokolls. <\/p><\/blockquote>\n<p>\nDaher ist der Begriff \"NVMe-Speicher\" nicht ganz korrekt, und der Vergleich von \"HDD \u2013 SSD \u2013 NVMe\" ist absolut irref\u00fchrend f\u00fcr Benutzer, die sich gerade mit dem Thema vertrautmachen. Richtig w\u00e4re es, HDDs mit SSDs zu vergleichen, die mit SATA-Schnittstellen (\u00fcber das AHCI-Protokoll) verbunden sind, und SSDs, die \u00fcber den PCI-Express-Bus mit dem NVM-Express-Protokoll angeschlossen sind. HDDs mit SSDs zu vergleichen, ist wahrscheinlich f\u00fcr die meisten uninteressant. Jeder versteht den Unterschied, und die Vorteile von SSDs sind allgemein bekannt. Es sollten jedoch einige (recht markante) Vorteile hervorgehoben werden. Im Vergleich zu Festplattenlaufwerken haben SSDs eine geringere Gr\u00f6\u00dfe und Gewicht, sind ger\u00e4uschlos und das v\u00f6llige Fehlen mechanischer Komponenten macht sie um ein Vielfaches widerstandsf\u00e4higer gegen Besch\u00e4digungen (zum Beispiel beim Herunterfallen) und verl\u00e4ngert einfach die Lebensdauer.<\/p>\n<p>Der Vergleich der M\u00f6glichkeiten von SSDs mit altem Bus und altem Protokoll im Vergleich zu SSDs auf dem PCIe-Bus mit NVMe-Protokoll ist zweifellos von gro\u00dfem Interesse und wird allen n\u00fctzlich sein, die sich \u00fcber Neuheiten informieren m\u00f6chten, sowie jenen, die einen neuen Computer kaufen wollen, und sogar denen, die beispielsweise den besten Hosting-Anbieter suchen.<\/p>\n<p>Der SATA-Interface wurde, wie bereits erw\u00e4hnt, f\u00fcr Festplatten entwickelt, deren Kopf physisch nur auf eine Zelle gleichzeitig zugreifen kann. Es ist daher nicht verwunderlich, dass SATA-Ger\u00e4te nur einen Kanal haben. F\u00fcr SSDs ist dies schlichtweg unzureichend, da eines ihrer Vorteile die Unterst\u00fctzung von parallelen Datenstr\u00f6men ist. Der SSD-Controller verwaltet zudem die anf\u00e4ngliche Positionierung, was ein weiteres erhebliches Plus ist. Der PCI-Express-Bus erm\u00f6glicht den Multikanalbetrieb, w\u00e4hrend das NVMe-Protokoll diesen Vorteil umsetzt. Infolgedessen werden die auf Solid-State-Laufwerken gespeicherten Daten \u00fcber 65.536 parallele Steuerwarteschlangen \u00fcbertragen, von denen jede gleichzeitig mehr als 65.536 Befehle enthalten kann. Zum Vergleich: SATA und SCSI k\u00f6nnen nur eine Warteschlange nutzen, die bis zu 32 beziehungsweise bis zu 254 Befehle unterst\u00fctzt.\u00a0<\/p>\n<p>Dar\u00fcber hinaus erfordern \u00e4ltere Schnittstellen zur Ausf\u00fchrung jedes Befehls zwei Zugriffe auf den Arbeitsspeicher, w\u00e4hrend NVMe dies in einem einzigen Zugriff schafft.\u00a0<\/p>\n<p>Ein weiteres wesentliches Vorteil ist die Bearbeitung von Interrupts. Das NVMe-Protokoll wurde f\u00fcr moderne Plattformen entwickelt, die Multicore-Prozessoren verwenden. Daher bietet es Parallelit\u00e4t bei der Verarbeitung von Datenstr\u00f6men sowie einen optimierten Mechanismus zur Arbeit mit Warteschlangen und zur Bearbeitung von Interrupts, was ein h\u00f6heres Leistungsniveau erm\u00f6glicht. Mit anderen Worten, wenn ein Befehl mit h\u00f6herer Priorit\u00e4t auftritt, beginnt seine Ausf\u00fchrung schneller.<\/p>\n<p>Zahlreiche Tests, die von verschiedenen Organisationen und Experten durchgef\u00fchrt wurden, beweisen, dass die Geschwindigkeit von NVMe-SSDs im Durchschnitt f\u00fcnfmal h\u00f6her ist als bei SSDs, die \u00fcber \u00e4ltere Schnittstellen angeschlossen sind.<\/p>\n<p>Jetzt zu der Frage, ob NVMe-SSDs, die \u00fcber PCIe realisiert werden, f\u00fcr alle zug\u00e4nglich sind. Es geht nicht nur um die Kosten. Der Preis f\u00fcr solche Implementierungen ist derzeit noch deutlich h\u00f6her, obwohl die Preise f\u00fcr Computerkomponenten, wie bekannt, zu Beginn des Verkaufs hoch sind und tendieren dazu, relativ schnell zu sinken.\u00a0<\/p>\n<p>Es geht um technische L\u00f6sungen, die im professionellen Umfeld als <b>\u201eFormfaktor\u201c<\/b>bezeichnet werden. Mit anderen Worten, in welcher Form die einzelnen Komponenten von den Herstellern angeboten werden. Aktuell gibt es auf dem Markt <b>drei Formfaktoren<\/b>.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Es kommt nicht nur auf die Gr\u00f6\u00dfe an oder was uns das neue NVMe-Protokoll gebracht hat\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/cdd90054f244c27a58d7b516c3b116a1.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><b>Erster<\/b> , darunter der \u201eNVMe SSD\u201c. Er ist eine Erweiterungsplatine und wird in die gleichen Slots gesteckt wie die Grafikkarte. F\u00fcr Laptops ist er jedoch nicht geeignet. Ebenso wenig f\u00fcr viele Desktop-Computer, da immer mehr von ihnen auf kompakten Motherboards aufgebaut werden, auf denen es meist nur zwei oder sogar einen PCIe-Slot gibt (von dem normalerweise der Grafikkartenanschluss belegt ist).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Es kommt nicht nur auf die Gr\u00f6\u00dfe an oder was uns das neue NVMe-Protokoll gebracht hat\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/497bd667fe7ed9961d60ab844a0c75e2.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><b>Der zweite Formfaktor<\/b> ist U2. Er sieht \u00e4u\u00dferlich wie eine herk\u00f6mmliche Festplatte aus, ist jedoch wesentlich kleiner. U2 wird typischerweise in Servern verwendet, weshalb es f\u00fcr den normalen Benutzer wahrscheinlich nicht sinnvoll ist, ihn zu kaufen.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Es kommt nicht nur auf die Gr\u00f6\u00dfe an oder was uns das neue NVMe-Protokoll gebracht hat\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/a39abf06888983c7463ec3d339fe2cd0.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><b>Der dritte ist M2<\/b>. Dies ist der am schnellsten wachsende Formfaktor. Er wird h\u00e4ufig in Laptops verwendet und seit kurzem auch auf einigen Motherboards f\u00fcr Desktop-PCs angeboten. Beim Kauf eines M2 sollte man jedoch sehr vorsichtig sein, da in diesem Formfaktor nach wie vor auch SATA SSDs hergestellt werden.<\/p>\n<p>Dennoch ist es wichtig, auch bei der Bewertung der Zweckm\u00e4\u00dfigkeit des Erwerbs einer der genannten Formfaktoren aufmerksam zu sein. Zuerst sollten Sie pr\u00fcfen, ob Ihr Laptop oder Ihr Mainboard die erforderlichen Slots hat. Und selbst wenn diese vorhanden sind, ist der Prozessor Ihres Computers m\u00e4chtig genug? Denn ein schwacher Prozessor l\u00e4sst die Vorteile eines SSDs nicht zur Geltung kommen. Wenn all dies gegeben ist und Sie zudem h\u00e4ufig mit gro\u00dfen Datenmengen arbeiten, ist ein NVMe SSD auf jeden Fall das, was Sie brauchen.<\/p>\n<p><\/p>\n<h4>Im Auftrag der Werbung<\/h4>\n<p>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/vdsina.ru\/cloud-servers?partner=habr37\">VDS mit NVMe SSD<\/a><\/noindex> \u2014 das sind genau die virtuellen Server von unserer Firma. <br \/>\nWir verwenden bereits seit langem ausschlie\u00dflich schnelle Server-Speicher von Intel, wir sparen nicht an der Hardware, sondern setzen nur auf Markenprodukte und einige der besten Rechenzentren in Russland und der EU. \u00dcberpr\u00fcfen Sie das schnell \ud83d\ude09<\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/vdsina.ru\/cloud-servers?partner=habr37\"><img decoding=\"async\" alt=\"Es kommt nicht nur auf die Gr\u00f6\u00dfe an oder was uns das neue NVMe-Protokoll gebracht hat\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/a499a25c15644ed12f5c93a642d733f6.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/a><\/noindex><br \/>\n<br \/>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/vdsina\/blog\/511294\/\">habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0418\u0437\u0432\u0435\u0441\u0442\u043d\u0430\u044f \u0438\u0441\u0442\u043e\u0440\u0438\u044f. \u041a\u0430\u043a \u0442\u043e\u043b\u044c\u043a\u043e \u043f\u043e\u044f\u0432\u043b\u044f\u044e\u0442\u0441\u044f \u0431\u043e\u043b\u0435\u0435 \u043c\u043e\u0449\u043d\u044b\u0435 \u043a\u043e\u043c\u043f\u044c\u044e\u0442\u0435\u0440\u044b, \u043a\u0430\u043a \u0442\u043e\u043b\u044c\u043a\u043e \u0432\u043e\u0437\u0440\u0430\u0441\u0442\u0430\u0435\u0442 \u043f\u0440\u043e\u0438\u0437\u0432\u043e\u0434\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c \u043f\u0440\u043e\u0446\u0435\u0441\u0441\u043e\u0440\u043e\u0432 \u0438 \u0435\u043c\u043a\u043e\u0441\u0442\u044c \u043d\u043e\u0441\u0438\u0442\u0435\u043b\u0435\u0439 \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0445, \u0438 \u043f\u043e\u043b\u044c\u0437\u043e\u0432\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c \u0441 \u043e\u0431\u043b\u0435\u0433\u0447\u0435\u043d\u0438\u0435\u043c \u0432\u0437\u0434\u044b\u0445\u0430\u0435\u0442 \u2014 \u00ab\u0442\u0435\u043f\u0435\u0440\u044c \u043c\u043d\u0435 \u0432\u0441\u0435\u0433\u043e \u0438 \u043d\u0430 \u0432\u0441\u0451 \u0445\u0432\u0430\u0442\u0438\u0442, \u043d\u0435 \u043f\u0440\u0438\u0434\u0435\u0442\u0441\u044f \u0443\u0436\u0438\u043c\u0430\u0442\u044c\u0441\u044f \u0438 \u044d\u043a\u043e\u043d\u043e\u043c\u0438\u0442\u044c\u00bb, \u0442\u0430\u043a \u043f\u043e\u0447\u0442\u0438 \u0441\u0440\u0430\u0437\u0443 \u043f\u043e\u044f\u0432\u043b\u044f\u044e\u0442\u0441\u044f \u043d\u043e\u0432\u044b\u0435 \u043f\u043e\u0442\u0440\u0435\u0431\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438, \u043e\u0442\u0431\u0438\u0440\u0430\u044e\u0449\u0438\u0435 \u0432\u0441\u0451 \u0431\u043e\u043b\u044c\u0448\u0435 \u0440\u0435\u0441\u0443\u0440\u0441\u043e\u0432, \u043d\u043e\u0432\u043e\u0435 \u041f\u041e, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u043e\u0435 \u0442\u043e\u0436\u0435 \u00ab\u043d\u0438 \u0432 \u0447\u0435\u043c \u0441\u0435\u0431\u0435 \u043d\u0435 \u043e\u0442\u043a\u0430\u0437\u044b\u0432\u0430\u0435\u0442\u00bb. 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