यह केवल आकार नहीं है जो मायने रखता है या नया एनवीएमई प्रोटोकॉल हमारे लिए क्या लेकर आया है

प्रसिद्ध कहानी. जैसे ही अधिक शक्तिशाली कंप्यूटर दिखाई देते हैं, जैसे ही प्रोसेसर का प्रदर्शन और स्टोरेज मीडिया की क्षमता बढ़ती है, और उपयोगकर्ता राहत की सांस लेता है - "अब मेरे पास हर चीज के लिए पर्याप्त है, मुझे निचोड़ने और बचाने की ज़रूरत नहीं है, "फिर लगभग तुरंत ही नई ज़रूरतें सामने आती हैं, जो अधिक से अधिक संसाधनों को छीन लेती हैं। , नया सॉफ़्टवेयर जो "खुद को किसी भी चीज़ से इनकार नहीं करता है।" शाश्वत समस्या. एक अंतहीन चक्र. और नए समाधानों की अंतहीन खोज। क्लाउड स्टोरेज, न्यूरल नेटवर्क, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस - यह कल्पना करना भी मुश्किल है कि इन प्रौद्योगिकियों को कितनी विशाल शक्ति की आवश्यकता है। लेकिन निराश न हों, क्योंकि किसी भी समस्या का देर-सबेर समाधान अवश्य होता है।

इन समाधानों में से एक एनवीएम-एक्सप्रेस प्रोटोकॉल था, जिसने, जैसा कि विशेषज्ञों का कहना है, सॉलिड-स्टेट गैर-वाष्पशील मेमोरी के उपयोग में क्रांति ला दी है। NVMe क्या है और यह अपने साथ क्या लाभ लाता है?

कंप्यूटर की गति काफी हद तक मीडिया से डेटा पढ़ने की गति और प्रोसेसिंग कमांड की गति पर निर्भर करती है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि समग्र रूप से ऑपरेटिंग सिस्टम कितना उच्च-प्रदर्शन वाला है, एक नियमित हार्ड ड्राइव द्वारा सब कुछ कमजोर किया जा सकता है, जिसके कारण प्रोग्राम खुलते समय धीमा हो जाते हैं या बड़े कार्य करते समय "सोचते" हैं। इस तथ्य का उल्लेख नहीं करने की आवश्यकता है कि एचडीडी ने सूचना भंडारण की मात्रा बढ़ाने की अपनी क्षमता व्यावहारिक रूप से समाप्त कर दी है और इसलिए यह निराशाजनक हो गया है। और मैकेनिकल ड्राइव और भी अधिक पुरानी हो गई थी और इसने कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के विकास को धीमा कर दिया था।

और अब HDDs को SSDs द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया है - सॉलिड-स्टेट ड्राइव, गैर-वाष्पशील गैर-मैकेनिकल स्टोरेज डिवाइस। पहली SSD ड्राइव 2000 के दशक के उत्तरार्ध में बाज़ार में दिखाई दी। बहुत जल्द ही उन्होंने वॉल्यूम के मामले में हार्ड ड्राइव के साथ प्रतिस्पर्धा करना शुरू कर दिया। लेकिन लंबे समय तक वे गति और कोशिकाओं तक समानांतर पहुंच में अपनी क्षमता और फायदे को पूरी तरह से प्रकट नहीं कर सके, क्योंकि मौजूदा इंटरफेस और प्रोटोकॉल पुराने मानकों के अनुसार बनाए गए थे जो SATA और यहां तक ​​​​कि अधिक प्राचीन एससीएसआई (एसएएस) इंटरफेस के माध्यम से एचडीडी ड्राइव का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किए गए थे। . 

गैर-वाष्पशील मेमोरी की क्षमता को अनलॉक करने में अगला कदम पीसीआई-एक्सप्रेस बसों में संक्रमण था। लेकिन उस समय तक उनके लिए नए औद्योगिक मानक विकसित नहीं हुए थे। और 2012 में, पहला कंप्यूटर जारी किया गया जिसने एनवीएम-एक्सप्रेस प्रोटोकॉल लागू किया।

आपको तुरंत इस तथ्य पर ध्यान देना चाहिए कि NVMe कोई डिवाइस या उसका कनेक्शन इंटरफ़ेस नहीं है। यह एक प्रोटोकॉल है, या अधिक सटीक रूप से, डेटा एक्सचेंज प्रोटोकॉल का एक विनिर्देश है।

इसलिए, वाक्यांश "एनवीएमई ड्राइव" पूरी तरह से सही नहीं है, और "एचडीडी - एसएसडी - एनवीएमई" जैसी तुलना बिल्कुल गलत है और उस उपयोगकर्ता के लिए भ्रामक है जो अभी विषय से परिचित हो रहा है। एक ओर HDD की तुलना SSD से करना, दूसरी ओर SATA इंटरफ़ेस (AHCI प्रोटोकॉल के माध्यम से) के माध्यम से जुड़े SSD और दूसरी ओर NVM-एक्सप्रेस प्रोटोकॉल का उपयोग करके PCI-एक्सप्रेस बस के माध्यम से जुड़े SSD की तुलना करना सही है। SSDs के साथ HDD की तुलना करना शायद अब किसी के लिए दिलचस्प नहीं रह गया है। हर कोई अंतर समझता है, और हर कोई बाद के लाभों से अच्छी तरह परिचित है। बस कुछ (बहुत ही आश्चर्यजनक) फायदों पर ध्यान देने के लिए। हार्ड ड्राइव की तुलना में, सॉलिड-स्टेट ड्राइव आकार और वजन में छोटे होते हैं, चुप होते हैं, और यांत्रिक ड्राइव की पूर्ण अनुपस्थिति उन्हें क्षति के प्रति कई गुना अधिक प्रतिरोधी बनाती है (उदाहरण के लिए, गिराए जाने पर) और बस उनकी सेवा जीवन को बढ़ा देती है।

एक पुरानी बस और एक पुराने प्रोटोकॉल के साथ एक SSD की क्षमताओं की तुलना करना और एक NVMe प्रोटोकॉल के साथ एक PCIe बस पर एक SSD की तुलना करना निश्चित रूप से बहुत अधिक दिलचस्प है और उन सभी के लिए उपयोगी होगा जो नए उत्पादों के साथ बने रहने के आदी हैं, उन लोगों के लिए जो एक नया कंप्यूटर खरीदने जा रहे हैं, और यहां तक ​​कि उनके लिए भी, जो, उदाहरण के लिए, सर्वोत्तम होस्टिंग की तलाश में हैं।

SATA इंटरफ़ेस, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, हार्ड ड्राइव के लिए बनाया गया था, जिसका प्रमुख एक समय में केवल एक सेल तक भौतिक रूप से पहुंच सकता है। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि SATA उपकरणों में केवल एक चैनल होता है। एसएसडी के लिए, यह दुख की बात है कि पर्याप्त नहीं है, क्योंकि उनके फायदों में से एक समानांतर धाराओं के लिए समर्थन है। एसएसडी नियंत्रक प्रारंभिक स्थिति को भी नियंत्रित करता है, जो एक और महत्वपूर्ण लाभ है। पीसीआई-एक्सप्रेस बस मल्टी-चैनल ऑपरेशन प्रदान करती है, और एनवीएमई प्रोटोकॉल इस लाभ का एहसास करता है। परिणामस्वरूप, SSDs पर संग्रहीत डेटा 65 समानांतर नियंत्रण कतारों के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक एक साथ 536 से अधिक कमांड पकड़ सकता है। तुलना करें: SATA और SCSI केवल एक कतार का उपयोग कर सकते हैं, जो क्रमशः 65 और 536 कमांड तक का समर्थन करते हैं। 

इसके अलावा, पुराने इंटरफेस को प्रत्येक कमांड को निष्पादित करने के लिए रैम तक दो एक्सेस की आवश्यकता होती है, लेकिन एनवीएमई इसे एक बार में करने का प्रबंधन करता है। 

तीसरा महत्वपूर्ण लाभ रुकावटों के साथ काम करना है। NVMe प्रोटोकॉल मल्टी-कोर प्रोसेसर का उपयोग करके आधुनिक प्लेटफार्मों के लिए विकसित किया गया था। इसलिए, इसमें थ्रेड्स के समानांतर प्रसंस्करण के साथ-साथ कतारों और इंटरप्ट हैंडलिंग के साथ काम करने के लिए एक अनुकूलित तंत्र शामिल है, जो उच्च स्तर के प्रदर्शन की अनुमति देता है। दूसरे शब्दों में, जब उच्च प्राथमिकता वाला कोई कमांड प्रकट होता है, तो उसका निष्पादन तेजी से शुरू होता है।

विभिन्न संगठनों और विशेषज्ञों द्वारा किए गए कई परीक्षण साबित करते हैं कि पुराने इंटरफेस के माध्यम से एसएसडी को कनेक्ट करने की तुलना में एनवीएमई एसएसडी की ऑपरेटिंग गति औसतन 5 गुना अधिक है।

अब बात करते हैं कि क्या NVMe प्रोटोकॉल के साथ PCIe पर लागू SSD सभी के लिए उपलब्ध हैं। और यह सिर्फ लागत के बारे में नहीं है. कीमत के संदर्भ में, ऐसी बिक्री अभी भी काफी अधिक है, हालांकि कंप्यूटर घटकों की कीमतें, जैसा कि ज्ञात है, केवल बिक्री की शुरुआत में ही अधिक होती हैं और तेजी से घटने लगती हैं। 

हम रचनात्मक समाधानों के बारे में बात कर रहे हैं, जिसे पेशेवर भाषा में आमतौर पर कहा जाता है "बनाने का कारक". दूसरे शब्दों में, निर्माताओं द्वारा इन घटकों का उत्पादन किस रूप में किया जाता है। वर्तमान में बाजार में है तीन रूप कारक.

पहले इसे ही "एनवीएमई एसएसडी" कहा जाता है। यह एक विस्तार कार्ड है और वीडियो कार्ड के समान स्लॉट से जुड़ा है। यह लैपटॉप के लिए उपयुक्त नहीं है. हालाँकि, जहाँ तक कई डेस्कटॉप कंप्यूटरों की बात है, उनमें से अधिक से अधिक कॉम्पैक्ट मदरबोर्ड पर असेंबल किए जाते हैं, जहाँ अक्सर दो या एक PCIe स्लॉट होते हैं (जो आमतौर पर एक वीडियो कार्ड द्वारा कब्जा कर लिया जाता है)।

दूसरा रूप कारक -उ2. बाह्य रूप से, यह एक नियमित हार्ड ड्राइव जैसा दिखता है, लेकिन आकार में बहुत छोटा है। U2 का उपयोग आमतौर पर सर्वर पर किया जाता है, इसलिए औसत उपयोगकर्ता द्वारा इसे खरीदने की संभावना नहीं है।

तीसरा - एम2. यह सबसे अधिक विकसित होने वाला फॉर्म फैक्टर है। यह लैपटॉप में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है, और हाल ही में इसे डेस्कटॉप पीसी के लिए कुछ मदरबोर्ड पर पहले ही लागू किया जा चुका है। हालाँकि, M2 खरीदते समय आपको बहुत सावधान रहना चाहिए, क्योंकि SATA SSD अभी भी इसी फॉर्म फैक्टर में निर्मित होते हैं।

हालाँकि, अपने लिए उल्लिखित किसी भी फॉर्म फैक्टर को खरीदने की व्यवहार्यता का आकलन करते समय सावधानी बरतने की भी आवश्यकता होती है। सबसे पहले, आपको यह मूल्यांकन करना चाहिए कि आपके लैपटॉप या पीसी मदरबोर्ड में आवश्यक स्लॉट हैं या नहीं। और यदि हैं भी, तो क्या आपके कंप्यूटर में पर्याप्त शक्तिशाली प्रोसेसर है, क्योंकि एक कमजोर प्रोसेसर अभी भी आपको SSD के लाभों का अनुभव नहीं करने देगा। यदि आपके पास यह सब है और आप अक्सर बड़ी मात्रा में डेटा के साथ काम करते हैं, तो निश्चित रूप से, एक एनवीएमई एसएसडी वह है जो आपको चाहिए।

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स्रोत: www.habr.com