{"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":"Nicht nur die Gr\u00f6\u00dfe z\u00e4hlt oder was uns das neue NVMe-Protokoll gebracht hat.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Eine bekannte Geschichte. Sobald leistungsst\u00e4rkere Computer erscheinen, sobald die Leistungsf\u00e4higkeit der Prozessoren und die Kapazit\u00e4t der Speichermedien steigen, und der Benutzer erleichtert aufatmet - \"Jetzt reicht es mir f\u00fcr alles, ich muss nicht sparen\", erscheinen fast sofort neue Bed\u00fcrfnisse, die immer mehr Ressourcen beanspruchen, neue Software, die sich ebenfalls \"in nichts zur\u00fcckh\u00e4lt\". Ein ewiges Problem. Ein unendlicher Kreislauf. Und eine endlose Suche nach neuen L\u00f6sungen. Cloud-Speicher, neuronale Netze, k\u00fcnstliche Intelligenz - es ist schwer vorstellbar, welche gigantischen Leistungen diese Technologien erfordern. Doch lass uns nicht entmutigen, denn f\u00fcr jede Aufgabe findet sich fr\u00fcher oder sp\u00e4ter eine L\u00f6sung.<\/p>\n

\"Nicht<\/p>\n

Eine solcher L\u00f6sungen ist das Protokoll NVM-Express, das, wie Fachleute sagen, eine Revolution bei der Nutzung von Flash-Speicher ausgel\u00f6st hat. Was genau ist NVMe und welche Vorteile bringt es mit sich?
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

Die Geschwindigkeit eines Computers h\u00e4ngt ma\u00dfgeblich von der Schnelligkeit ab, mit der Daten von den Speichermedien gelesen und Befehle verarbeitet werden. Wie leistungsstark auch immer das Betriebssystem insgesamt sein mag, alles kann durch eine herk\u00f6mmliche Festplatte zunichtegemacht werden, die Programme beim \u00d6ffnen verz\u00f6gert oder sie \"nachdenken\" l\u00e4sst, wenn umfangreiche Aufgaben ausgef\u00fchrt werden. Ganz zu schweigen davon, dass HDDs praktisch ihr Potenzial zur Speicherkapazit\u00e4t ersch\u00f6pft haben und aus diesem Grund perspektivlos wurden. Und mechanische Platten sind umso mehr veraltet und haben die Entwicklung der Computertechnologie verlangsamt.<\/p>\n

Und so kamen die SSDs - solide Zustandsdatentr\u00e4ger, nicht-mechanische, energieunabh\u00e4ngige Speichermedien. Die ersten SSDs tauchten in der zweiten H\u00e4lfte der 2000er Jahre auf dem Markt auf. Schon bald begannen sie, mit Festplatten in Bezug auf das Volumen zu konkurrieren. Aber um ihr Potenzial und ihre Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit und Parallelit\u00e4t der Zugriffe auf die Zellen vollst\u00e4ndig auszusch\u00f6pfen, konnten sie lange Zeit nicht, da die bestehenden Schnittstellen und Protokolle nach alten Standards aufgebaut waren, die darauf abzielten, HDDs \u00fcber die SATA-Interfaces und noch \u00e4ltere SCSI (SAS) zu unterst\u00fctzen.\u00a0<\/p>\n

Der n\u00e4chste Schritt zur Aussch\u00f6pfung des Potenzials von energieunabh\u00e4ngigem Speicher war der \u00dcbergang zu PCI-Express-Bussen. Zu diesem Zeitpunkt waren jedoch noch keine neuen industriellen Standards entwickelt worden. Und so wurden im Jahr 2012 die ersten Computer ver\u00f6ffentlicht, in denen das NVM-Express-Protokoll implementiert ist.<\/p>\n

Es ist sofort zu beachten, dass NVMe kein Ger\u00e4t und kein Anschlussinterface ist. Es handelt sich um ein Protokoll, genauer gesagt um eine Spezifikation f\u00fcr den Datenaustausch. <\/p><\/blockquote>\n

\nDaher ist der Begriff \u201eNVMe-Speicher\u201c nicht ganz korrekt, und der Vergleich \u201eHDD \u2013 SSD \u2013 NVMe\u201c ist absolut falsch und f\u00fchrt den Benutzer, der sich gerade mit dem Thema vertraut macht, in die Irre. Es ist korrekt, HDD mit SSD auf der einen Seite zu vergleichen, und SSD, die \u00fcber das SATA-Interface (nach dem AHCI-Protokoll) verbunden ist, mit SSD, die \u00fcber den PCI-Express-Bus unter Verwendung des NVM-Express-Protokolls angeschlossen ist, auf der anderen Seite. Ein Vergleich von HDD mit SSD ist wahrscheinlich schon f\u00fcr viele nicht mehr interessant. Alle verstehen den Unterschied, und die Vorteile letzterer sind allgemein bekannt. Man sollte jedoch einige (sehr auff\u00e4llige) Vorteile hervorheben. Im Vergleich zu Festplatten haben Solid-State-Laufwerke ein kleineres Format und Gewicht, arbeiten ger\u00e4uschlos, und die vollst\u00e4ndige Abwesenheit mechanischer Antriebe macht sie um ein Vielfaches widerstandsf\u00e4higer gegen\u00fcber Besch\u00e4digungen (z. B. bei St\u00fcrzen) und erh\u00f6ht einfach die Lebensdauer.<\/p>\n

Der Vergleich der M\u00f6glichkeiten von SSD mit dem alten Bus und altem Protokoll und SSD auf dem PCIe-Bus mit dem NVMe-Protokoll ist ohne Zweifel von wesentlich gr\u00f6\u00dferem Interesse und wird f\u00fcr alle n\u00fctzlich sein, die daran gew\u00f6hnt sind, \u00fcber Neuheiten informiert zu bleiben, f\u00fcr diejenigen, die vorhaben, einen neuen Computer zu kaufen, und selbst f\u00fcr diejenigen, die beispielsweise nach dem besten Hosting suchen.<\/p>\n

Die SATA-Schnittstelle wurde, wie bereits erw\u00e4hnt, f\u00fcr Festplatten entwickelt, deren Kopf physisch nur auf eine einzige Zelle gleichzeitig zugreifen kann. Es ist also kein Wunder, dass SATA-Ger\u00e4te nur einen Kanal haben. F\u00fcr SSDs ist das \u00e4u\u00dferst problematisch, da ein Vorteil dieser Ger\u00e4te die Unterst\u00fctzung paralleler Datenstr\u00f6me ist. Der SSD-Controller verwaltet auch die anf\u00e4ngliche Positionierung, was ein weiteres wesentliche Vorteil darstellt. Der PCI-Express-Bus erm\u00f6glicht einen Mehrkanalbetrieb, und das NVMe-Protokoll setzt diesen Vorteil um. Infolgedessen werden die auf Solid State Drives 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 verwenden, die maximal 32 bzw. 254 Befehle unterst\u00fctzt.\u00a0<\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus erfordern \u00e4ltere Schnittstellen f\u00fcr die Ausf\u00fchrung jedes Befehls zwei Zugriffe auf den Arbeitsspeicher, w\u00e4hrend NVMe dies in nur einem Zugriff schafft.\u00a0<\/p>\n

Ein dritter wesentlicher Vorteil ist der Umgang mit Interrupts. Das NVMe-Protokoll wurde f\u00fcr moderne Plattformen mit Multicore-Prozessoren entwickelt. Daher sind Parallelen bei der Verarbeitung von Streams sowie ein optimierter Mechanismus zur Arbeit mit Warteschlangen und Interrupts eingebaut, was eine h\u00f6here Leistung gew\u00e4hrleistet. Mit anderen Worten: Wenn ein Befehl mit h\u00f6herer Priorit\u00e4t eintrifft, beginnt seine Ausf\u00fchrung schneller.<\/p>\n

Zahlreiche Tests, die von verschiedenen Organisationen und Experten durchgef\u00fchrt wurden, belegen, dass die Geschwindigkeit von NVMe-SSDs im Durchschnitt f\u00fcnfmal h\u00f6her ist als bei der Verbindung von SSDs \u00fcber \u00e4ltere Schnittstellen.<\/p>\n

Jetzt zur Frage, ob SSDs mit PCIe, die das NVMe-Protokoll verwenden, f\u00fcr jedermann zug\u00e4nglich sind. Es geht dabei nicht nur um die Kosten. Diese Implementierung ist derzeit deutlich teurer, obwohl die Preise f\u00fcr Computerkomponenten bekanntlich zu Beginn des Verkaufs hoch sind und tendenziell relativ schnell sinken.\u00a0<\/p>\n

Es handelt sich um Konstruktionsl\u00f6sungen, die in der Fachsprache als \u201eFormfaktor\u201c<\/b>bezeichnet werden. Mit anderen Worten, in welcher Form die Komponenten von den Herstellern ausgegeben werden. Momentan gibt es auf dem Markt drei Formfaktoren.<\/b>.<\/p>\n

\"Nicht<\/p>\n

Erster<\/b> So nennt man \u201eNVMe SSD\u201c. Es handelt sich um eine Erweiterungskarte, die in denselben Slots wie die Grafikkarte eingesteckt wird. F\u00fcr Laptops ist diese nicht geeignet. Genauso wenig f\u00fcr viele Desktop-Computer, da immer mehr von ihnen auf kompakten Motherboards aufgebaut werden, wo die PCIe-Slots meistens nur zwei oder sogar nur einen haben (der normalerweise von der Grafikkarte belegt ist).<\/p>\n

\"Nicht<\/p>\n

Der zweite Formfaktor<\/b> \u2014 U2. \u00c4u\u00dferlich \u00e4hnelt er einer normalen Festplatte, ist jedoch viel kleiner. U2 wird normalerweise auf Servern verwendet, daher ist es f\u00fcr den normalen Benutzer wahrscheinlich nicht sinnvoll, ihn zu erwerben.<\/p>\n

\"Nicht<\/p>\n

Der dritte \u2014 M2<\/b>. Dies ist der am schnellsten wachsende Formfaktor. Er wird aktiv in Laptops verwendet und seit kurzem auch auf einigen Motherboards f\u00fcr Desktop-PCs implementiert. Wenn Sie sich jedoch eine M2 zulegen m\u00f6chten, sollten Sie sehr vorsichtig sein, da in diesem Formfaktor immer noch SATA SSDs hergestellt werden.<\/p>\n

Sie sollten auch bei der Bewertung der Sinnhaftigkeit des Erwerbs eines der genannten Formfaktoren aufmerksam sein. Zuerst sollten Sie pr\u00fcfen, ob Ihr Laptop oder das Motherboard Ihres PCs die ben\u00f6tigten Slots hat. Und selbst wenn diese vorhanden sind, ist der Prozessor Ihres Computers stark genug, denn ein schwacher Prozessor wird Ihnen trotzdem nicht erm\u00f6glichen, die Vorteile von SSDs zu sp\u00fcren. Wenn Sie all dies haben und zudem h\u00e4ufig mit gro\u00dfen Datenmengen arbeiten, ist NVMe SSD auf jeden Fall das, was Sie ben\u00f6tigen.<\/p>\n

<\/p>\n

Als Werbung<\/h4>\n

\nVDS mit NVMe SSD<\/a><\/noindex> \u2014 das bezieht sich auf die virtuellen Server unseres Unternehmens.
\nWir verwenden seit langem ausschlie\u00dflich schnelle Server-Speicher von Intel. Wir sparen nicht an der Hardware, sondern verwenden nur Markenware und einen der besten Rechenzentren in Russland und der EU. Schnell zugreifen \ud83d\ude09<\/p>\n

\"Nicht<\/a><\/noindex>
\n
Quelle: habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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