एसएसडी का परिचय। भाग 2। इंटरफ़ेस

В अंतिम हिस्सा "एसएसडी का परिचय" श्रृंखला में, हमने डिस्क की उपस्थिति के इतिहास के बारे में बात की। दूसरा भाग ड्राइव के साथ इंटरैक्ट करने के लिए इंटरफेस के बारे में बात करेगा।

प्रोसेसर और परिधीय उपकरणों के बीच संचार पूर्वनिर्धारित परंपराओं के अनुसार होता है जिन्हें इंटरफ़ेस कहा जाता है। ये समझौते बातचीत के भौतिक और सॉफ्टवेयर स्तर को नियंत्रित करते हैं।

इंटरफ़ेस सिस्टम तत्वों के बीच बातचीत के उपकरण, विधियों और नियमों का एक सेट है।

इंटरफ़ेस का भौतिक कार्यान्वयन निम्नलिखित मापदंडों को प्रभावित करता है:

• संचार चैनल क्षमता;
• एक साथ जुड़े उपकरणों की अधिकतम संख्या;
• होने वाली त्रुटियों की संख्या.

डिस्क इंटरफ़ेस पर निर्मित होते हैं I/O पोर्ट, जो मेमोरी I/O के विपरीत है और प्रोसेसर के एड्रेस स्पेस में जगह नहीं लेता है।

समानांतर और सीरियल पोर्ट

डेटा विनिमय की विधि के अनुसार, I/O पोर्ट को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है:

• समानांतर;
• सुसंगत।

जैसा कि नाम से पता चलता है, एक समानांतर पोर्ट एक समय में कई बिट्स से युक्त एक मशीन शब्द भेजता है। समानांतर पोर्ट डेटा का आदान-प्रदान करने का सबसे सरल तरीका है, क्योंकि इसमें जटिल सर्किटरी समाधान की आवश्यकता नहीं होती है। सबसे सरल मामले में, मशीन शब्द के प्रत्येक बिट को अपनी सिग्नल लाइन के साथ भेजा जाता है, और फीडबैक के लिए दो सर्विस सिग्नल लाइनों का उपयोग किया जाता है: डेटा तैयार и डेटा स्वीकार किया गया.

पहली नज़र में समानांतर पोर्ट बहुत अच्छे पैमाने पर लगते हैं: अधिक सिग्नल लाइनों का मतलब है कि एक समय में अधिक बिट्स स्थानांतरित किए जाते हैं और इसलिए, उच्च थ्रूपुट। हालाँकि, सिग्नल लाइनों की संख्या में वृद्धि के कारण, उनके बीच हस्तक्षेप होता है, जिससे प्रेषित संदेशों में विकृति आती है।

सीरियल पोर्ट समानांतर पोर्ट के विपरीत होते हैं। डेटा एक समय में एक बिट भेजा जाता है, जो सिग्नल लाइनों की कुल संख्या को कम करता है लेकिन I/O नियंत्रक में जटिलता जोड़ता है। ट्रांसमीटर नियंत्रक एक समय में एक मशीन शब्द प्राप्त करता है और उसे एक समय में एक बिट संचारित करना होता है, और बदले में रिसीवर नियंत्रक को बिट्स प्राप्त करना होता है और उन्हें उसी क्रम में संग्रहीत करना होता है।

सिग्नल लाइनों की एक छोटी संख्या आपको बिना किसी हस्तक्षेप के संदेश संचरण की आवृत्ति बढ़ाने की अनुमति देती है।

SCSI

स्मॉल कंप्यूटर सिस्टम इंटरफ़ेस (एससीएसआई) 1978 में सामने आया और मूल रूप से विभिन्न प्रोफाइल के उपकरणों को एक सिस्टम में संयोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। SCSI-1 विनिर्देशन 8 उपकरणों (नियंत्रक सहित) तक कनेक्ट करने के लिए प्रदान किया गया है, जैसे:

• स्कैनर;
• टेप ड्राइव (स्ट्रीमर);
• ऑप्टिकल ड्राइव;
• डिस्क ड्राइव और अन्य उपकरण।

SCSI को मूल रूप से शुगार्ट एसोसिएट्स सिस्टम इंटरफ़ेस (SASI) कहा जाता था, लेकिन मानक समिति ने कंपनी के नाम पर इस नाम को मंजूरी नहीं दी, और एक दिन के विचार-मंथन के बाद, स्मॉल कंप्यूटर सिस्टम इंटरफ़ेस (SCSI) नाम का जन्म हुआ। एससीएसआई के "पिता", लैरी बाउचर का इरादा था कि संक्षिप्त नाम का उच्चारण "सेक्सी" किया जाए, लेकिन दाल एलन मैंने "स्कज़ी" ("मुझे बताओ") पढ़ा। इसके बाद, "स्काज़ी" का उच्चारण दृढ़ता से इस मानक को सौंपा गया।

SCSI शब्दावली में, कनेक्टेड डिवाइस को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है:

• आरंभकर्ता;
• लक्ष्य उपकरण.

आरंभकर्ता लक्ष्य डिवाइस को एक कमांड भेजता है, जो फिर आरंभकर्ता को एक प्रतिक्रिया भेजता है। आरंभकर्ता और लक्ष्य एक सामान्य SCSI बस से जुड़े होते हैं, जिसकी SCSI-1 मानक में 5 MB/s की बैंडविड्थ होती है।

प्रयुक्त "सामान्य बस" टोपोलॉजी कई प्रतिबंध लगाती है:

• बस के सिरों पर विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है - टर्मिनेटर;
• बस बैंडविड्थ सभी उपकरणों के बीच साझा किया जाता है;
• एक साथ जुड़े उपकरणों की अधिकतम संख्या सीमित है।

बस में मौजूद उपकरणों की पहचान एक अद्वितीय नंबर से की जाती है जिसे कहा जाता है एससीएसआई लक्ष्य आईडी. सिस्टम में प्रत्येक एससीएसआई इकाई को कम से कम एक तार्किक डिवाइस द्वारा दर्शाया जाता है, जिसे भौतिक डिवाइस के भीतर एक अद्वितीय संख्या का उपयोग करके संबोधित किया जाता है तार्किक इकाई संख्या (एलयूएन)।

SCSI कमांड इस प्रकार भेजे जाते हैं कमांड विवरण ब्लॉक (कमांड डिस्क्रिप्टर ब्लॉक, सीडीबी), जिसमें एक ऑपरेशन कोड और कमांड पैरामीटर शामिल हैं। मानक 200 से अधिक आदेशों का वर्णन करता है, जिन्हें चार श्रेणियों में विभाजित किया गया है:

• अनिवार्य - डिवाइस द्वारा समर्थित होना चाहिए;
• ऐच्छिक - कार्यान्वित किया जा सकता है;
• विक्रेता-विशिष्ट - एक विशिष्ट निर्माता द्वारा उपयोग किया जाता है;
• अप्रचलित - पुराने आदेश.

कई आदेशों में से, उनमें से केवल तीन ही उपकरणों के लिए अनिवार्य हैं:

• टेस्ट यूनिट तैयार — डिवाइस की तैयारी की जाँच करना;
• अनुरोध भावना - पिछले आदेश के त्रुटि कोड का अनुरोध करता है;
• जांच - डिवाइस की बुनियादी विशेषताओं के लिए अनुरोध।

कमांड प्राप्त करने और निष्पादित करने के बाद, लक्ष्य डिवाइस आरंभकर्ता को एक स्थिति कोड भेजता है जो निष्पादन परिणाम का वर्णन करता है।

एससीएसआई (एससीएसआई-2 और अल्ट्रा एससीएसआई विनिर्देशों) में और सुधार ने उपयोग किए गए कमांड की सूची का विस्तार किया और कनेक्टेड डिवाइसों की संख्या 16 तक बढ़ा दी, और बस पर डेटा विनिमय गति 640 एमबी/एस तक बढ़ा दी। चूंकि एससीएसआई एक समानांतर इंटरफ़ेस है, डेटा विनिमय आवृत्ति में वृद्धि अधिकतम केबल लंबाई में कमी के साथ जुड़ी हुई थी और उपयोग में असुविधा का कारण बनी।

अल्ट्रा-3 एससीएसआई मानक से शुरू होकर, "हॉट प्लगिंग" के लिए समर्थन दिखाई दिया - बिजली चालू होने पर उपकरणों को कनेक्ट करना।

SCSI इंटरफ़ेस वाली पहली ज्ञात SSD ड्राइव को 350 में जारी M-सिस्टम्स FFD-1995 माना जा सकता है। डिस्क की लागत अधिक थी और यह व्यापक नहीं थी।

वर्तमान में, समानांतर एससीएसआई एक लोकप्रिय डिस्क कनेक्शन इंटरफ़ेस नहीं है, लेकिन कमांड सेट अभी भी यूएसबी और एसएएस इंटरफेस में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।

एटीए/पीएटीए

अंतराफलक एटीए (उन्नत प्रौद्योगिकी अनुलग्नक), के रूप में भी जाना जाता है पाटा (समानांतर एटीए) को 1986 में वेस्टर्न डिजिटल द्वारा विकसित किया गया था। आईडीई मानक (इंटीग्रेटेड ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स) के विपणन नाम ने एक महत्वपूर्ण नवाचार पर जोर दिया: ड्राइव नियंत्रक को एक अलग विस्तार बोर्ड के बजाय ड्राइव में बनाया गया था।

नियंत्रक को ड्राइव के अंदर रखने के निर्णय से एक साथ कई समस्याएं हल हो गईं। सबसे पहले, ड्राइव से नियंत्रक तक की दूरी कम हो गई है, जिसका ड्राइव की विशेषताओं पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। दूसरे, अंतर्निर्मित नियंत्रक केवल एक निश्चित प्रकार की ड्राइव के लिए "अनुरूप" था और तदनुसार, सस्ता था।

एटीए, एससीएसआई की तरह, एक समानांतर I/O विधि का उपयोग करता है, जो उपयोग किए गए केबलों को प्रभावित करता है। आईडीई इंटरफ़ेस का उपयोग करके ड्राइव को कनेक्ट करने के लिए, 40-तार केबल, जिन्हें केबल भी कहा जाता है, की आवश्यकता होती है। हाल के विनिर्देशों में 80-तार लूप का उपयोग किया जाता है: जिनमें से आधे से अधिक उच्च आवृत्तियों पर हस्तक्षेप को कम करने के लिए आधार हैं।

एटीए केबल में दो से चार कनेक्टर होते हैं, जिनमें से एक मदरबोर्ड से जुड़ा होता है, और बाकी ड्राइव से। दो उपकरणों को एक केबल से कनेक्ट करते समय, उनमें से एक को इस प्रकार कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए स्वामी, और दूसरा - जैसा गुलाम. तीसरे डिवाइस को विशेष रूप से रीड-ओनली मोड में कनेक्ट किया जा सकता है।

जम्पर की स्थिति एक विशिष्ट उपकरण की भूमिका निर्दिष्ट करती है। उपकरणों के संबंध में मास्टर और स्लेव शब्द पूरी तरह से सही नहीं हैं, क्योंकि नियंत्रक के संबंध में सभी जुड़े हुए उपकरण स्लेव हैं।

ATA-3 में एक विशेष नवीनता उपस्थिति है स्वयं निगरानी, विश्लेषण और रिपोर्टिंग प्रौद्योगिकी (स्मार्ट). पांच कंपनियां (आईबीएम, सीगेट, क्वांटम, कॉनर और वेस्टर्न डिजिटल) ड्राइव के स्वास्थ्य का आकलन करने के लिए एकजुट हो गई हैं और प्रौद्योगिकी को मानकीकृत कर रही हैं।

सॉलिड-स्टेट ड्राइव के लिए समर्थन 1998 में जारी मानक के चौथे संस्करण के साथ दिखाई दिया। मानक का यह संस्करण 33.3 एमबी/सेकेंड तक की डेटा स्थानांतरण गति प्रदान करता है।

मानक एटीए केबलों के लिए सख्त आवश्यकताएं रखता है:

• ट्रेन समतल होनी चाहिए;
• ट्रेन की अधिकतम लंबाई 18 इंच (45.7 सेंटीमीटर) है।

छोटी और चौड़ी ट्रेन असुविधाजनक थी और शीतलन में बाधा उत्पन्न करती थी। मानक के प्रत्येक बाद के संस्करण के साथ ट्रांसमिशन आवृत्ति को बढ़ाना अधिक कठिन हो गया, और ATA-7 ने समस्या को मौलिक रूप से हल कर दिया: समानांतर इंटरफ़ेस को एक सीरियल इंटरफ़ेस से बदल दिया गया। इसके बाद, ATA ने पैरेलल शब्द प्राप्त कर लिया और इसे PATA के नाम से जाना जाने लगा और मानक के सातवें संस्करण को एक अलग नाम मिला - सीरियल ATA। SATA संस्करणों की क्रमांकन एक से प्रारंभ हुई।

SATA

सीरियल एटीए (एसएटीए) मानक 7 जनवरी, 2003 को पेश किया गया था और निम्नलिखित परिवर्तनों के साथ अपने पूर्ववर्ती की समस्याओं को संबोधित किया गया था:

• समानांतर पोर्ट को सीरियल पोर्ट से बदल दिया गया है;
• चौड़ी 80-तार वाली केबल को 7-तार वाली केबल से बदल दिया जाता है;
• "कॉमन बस" टोपोलॉजी को "पॉइंट-टू-पॉइंट" कनेक्शन से बदल दिया गया है।

इस तथ्य के बावजूद कि SATA 1.0 मानक (SATA/150, 150 MB/s) ATA-6 (UltraDMA/130, 130 MB/s) की तुलना में थोड़ा तेज़ था, सीरियल डेटा विनिमय पद्धति में परिवर्तन ने इसके लिए "जमीन तैयार की" बढ़ी हुई गति

एटीए में डेटा संचारित करने के लिए सोलह सिग्नल लाइनों को दो मुड़ जोड़े द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था: एक संचारण के लिए, दूसरा प्राप्त करने के लिए। SATA कनेक्टर को एकाधिक पुन: कनेक्शन के लिए अधिक लचीला बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और SATA 1.0 विनिर्देश ने हॉट प्लग को संभव बनाया है।

डिस्क पर कुछ पिन अन्य सभी पिनों से छोटे होते हैं। यह हॉट स्वैप का समर्थन करने के लिए किया गया है। प्रतिस्थापन प्रक्रिया के दौरान, डिवाइस पूर्व निर्धारित क्रम में लाइनों को "खो देता है" और "ढूंढता" है।

एक साल से कुछ अधिक समय बाद, अप्रैल 2004 में, SATA विनिर्देश का दूसरा संस्करण जारी किया गया। 3 Gbit/s तक त्वरण के अलावा, SATA 2.0 ने प्रौद्योगिकी पेश की देशी कमांड पंक्तिबद्ध (एनसीक्यू)। एनसीक्यू समर्थन वाले उपकरण अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए प्राप्त आदेशों को निष्पादित करने के क्रम को स्वतंत्र रूप से व्यवस्थित करने में सक्षम हैं।

अगले तीन वर्षों में, SATA वर्किंग ग्रुप ने मौजूदा विनिर्देश में सुधार करने के लिए काम किया और संस्करण 2.6 में कॉम्पैक्ट स्लिमलाइन और माइक्रो SATA (uSATA) कनेक्टर दिखाई दिए। ये कनेक्टर मूल SATA कनेक्टर का एक छोटा संस्करण हैं और लैपटॉप में ऑप्टिकल ड्राइव और छोटी ड्राइव के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

हालाँकि SATA की दूसरी पीढ़ी में हार्ड ड्राइव के लिए पर्याप्त बैंडविड्थ थी, SSDs को अधिक बैंडविड्थ की आवश्यकता थी। मई 2009 में, SATA विनिर्देश का तीसरा संस्करण 6 Gbit/s की बढ़ी हुई बैंडविड्थ के साथ जारी किया गया था।

SATA 3.1 संस्करण में सॉलिड-स्टेट ड्राइव पर विशेष ध्यान दिया गया था। एक मिनी-SATA (mSATA) कनेक्टर सामने आया है, जिसे लैपटॉप में सॉलिड-स्टेट ड्राइव कनेक्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। स्लिमलाइन और यूएसएटीए के विपरीत, नया कनेक्टर पीसीआईई मिनी के समान था, हालांकि यह पीसीआईई के साथ विद्युत रूप से संगत नहीं था। नए कनेक्टर के अलावा, SATA 3.1 में TRIM कमांड को पढ़ने और लिखने के कमांड के साथ कतारबद्ध करने की क्षमता का दावा किया गया है।

TRIM कमांड SSD को उन डेटा ब्लॉकों के बारे में सूचित करता है जिनमें पेलोड नहीं होता है। SATA 3.1 से पहले, इस कमांड को निष्पादित करने से कैश फ्लश हो जाएगा और I/O निलंबित हो जाएगा, जिसके बाद TRIM कमांड आएगा। इस दृष्टिकोण ने डिलीट ऑपरेशन के दौरान डिस्क के प्रदर्शन को ख़राब कर दिया।

SATA विनिर्देश सॉलिड-स्टेट ड्राइव के लिए एक्सेस स्पीड में तेजी से वृद्धि के साथ तालमेल नहीं रख सका, जिसके कारण 2013 में SATA 3.2 मानक में SATA एक्सप्रेस नामक एक समझौता सामने आया। SATA बैंडविड्थ को फिर से दोगुना करने के बजाय, डेवलपर्स ने व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली PCIe बस का उपयोग किया, जिसकी गति 6 Gbps से अधिक है। SATA एक्सप्रेस को सपोर्ट करने वाली ड्राइव्स ने M.2 नामक अपना स्वयं का फॉर्म फैक्टर हासिल कर लिया है।

एसएएस

एससीएसआई मानक, एटीए के साथ "प्रतिस्पर्धा" भी स्थिर नहीं रहा और सीरियल एटीए की उपस्थिति के ठीक एक साल बाद, 2004 में, इसे एक सीरियल इंटरफ़ेस के रूप में पुनर्जन्म दिया गया। नए इंटरफ़ेस का नाम है सीरियल संलग्न एससीएसआई (एसएएस)।

इस तथ्य के बावजूद कि एसएएस को एससीएसआई कमांड सेट विरासत में मिला, परिवर्तन महत्वपूर्ण थे:

• आनुक्रमिक अंतरापृष्ठ;
• 29-तार पावर केबल;
• पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शन

एससीएसआई शब्दावली भी विरासत में मिली थी। नियंत्रक को अभी भी आरंभकर्ता कहा जाता है, और जुड़े उपकरणों को अभी भी लक्ष्य कहा जाता है। सभी लक्ष्य उपकरण और आरंभकर्ता एक एसएएस डोमेन बनाते हैं। एसएएस में, कनेक्शन थ्रूपुट डोमेन में डिवाइसों की संख्या पर निर्भर नहीं करता है, क्योंकि प्रत्येक डिवाइस अपने स्वयं के समर्पित चैनल का उपयोग करता है।

विनिर्देश के अनुसार एसएएस डोमेन में एक साथ जुड़े उपकरणों की अधिकतम संख्या 16 हजार से अधिक है, और एससीएसआई आईडी के बजाय, एक पहचानकर्ता का उपयोग पते के लिए किया जाता है विश्वव्यापी नाम (डब्ल्यूडब्ल्यूएन)।

WWN 16 बाइट्स लंबा एक विशिष्ट पहचानकर्ता है, जो SAS उपकरणों के लिए MAC पते के समान है।

एसएएस और एसएटीए कनेक्टर्स की समानता के बावजूद, ये मानक पूरी तरह से संगत नहीं हैं। हालाँकि, SATA ड्राइव को SAS कनेक्टर से जोड़ा जा सकता है, लेकिन इसके विपरीत नहीं। SATA टनलिंग प्रोटोकॉल (STP) का उपयोग करके SATA ड्राइव और SAS डोमेन के बीच संगतता सुनिश्चित की जाती है।

SAS-1 मानक के पहले संस्करण में 3 Gbit/s का थ्रूपुट है, और सबसे आधुनिक, SAS-4 ने इस आंकड़े में 7 गुना सुधार किया है: 22,5 Gbit/s।

PCIe

पेरिफेरल कंपोनेंट इंटरकनेक्ट एक्सप्रेस (पीसीआई एक्सप्रेस, पीसीआईई) डेटा ट्रांसफर के लिए एक सीरियल इंटरफ़ेस है, जो 2002 में सामने आया। विकास इंटेल द्वारा शुरू किया गया था, और बाद में एक विशेष संगठन - पीसीआई स्पेशल इंटरेस्ट ग्रुप को स्थानांतरित कर दिया गया।

सीरियल PCIe इंटरफ़ेस कोई अपवाद नहीं था और समानांतर PCI की तार्किक निरंतरता बन गया, जिसे विस्तार कार्डों को जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

पीसीआई एक्सप्रेस SATA और SAS से काफी अलग है। PCIe इंटरफ़ेस में लेन की परिवर्तनशील संख्या होती है। रेखाओं की संख्या दो की घात के बराबर होती है और 1 से 16 तक होती है।

पीसीआईई में "लेन" शब्द एक विशिष्ट सिग्नल लाइन को संदर्भित नहीं करता है, बल्कि निम्नलिखित सिग्नल लाइनों से युक्त एकल पूर्ण-डुप्लेक्स संचार चैनल को संदर्भित करता है:

• रिसेप्शन+ और रिसेप्शन-;
• ट्रांसमिशन+ और ट्रांसमिशन-;
• चार ग्राउंडिंग कंडक्टर.

PCIe लेन की संख्या सीधे कनेक्शन के अधिकतम थ्रूपुट को प्रभावित करती है। आधुनिक PCI एक्सप्रेस 4.0 मानक आपको एक लाइन पर 1.9 GB/s और 31.5 लाइनों का उपयोग करते समय 16 GB/s प्राप्त करने की अनुमति देता है।

सॉलिड-स्टेट ड्राइव की भूख बहुत तेज़ी से बढ़ रही है। SATA और SAS दोनों के पास SSDs के साथ "रखने" के लिए अपने बैंडविड्थ को बढ़ाने का समय नहीं है, जिसके कारण PCIe कनेक्शन के साथ SSD ड्राइव का उदय हुआ।

हालाँकि PCIe ऐड-इन कार्ड खराब हैं, PCIe हॉट-स्वैपेबल है। लघु पीआरएसएनटी पिन (अंग्रेजी वर्तमान - वर्तमान) आपको यह सुनिश्चित करने की अनुमति देता है कि कार्ड स्लॉट में पूरी तरह से स्थापित है।

PCIe के माध्यम से जुड़े सॉलिड-स्टेट ड्राइव को एक अलग मानक द्वारा नियंत्रित किया जाता है गैर-वाष्पशील मेमोरी होस्ट नियंत्रक इंटरफ़ेस विशिष्टता और विभिन्न प्रकार के कारकों में सन्निहित हैं, लेकिन हम उनके बारे में अगले भाग में बात करेंगे।

रिमोट ड्राइव

बड़े डेटा वेयरहाउस बनाते समय, ऐसे प्रोटोकॉल की आवश्यकता उत्पन्न हुई जो सर्वर के बाहर स्थित ड्राइव को कनेक्ट करने की अनुमति देते हैं। इस क्षेत्र में पहला समाधान था इंटरनेट एससीएसआई (iSCSI), आईबीएम और सिस्को द्वारा 1998 में विकसित किया गया।

आईएससीएसआई प्रोटोकॉल का विचार सरल है: एससीएसआई कमांड टीसीपी/आईपी पैकेट में "लिपटे" जाते हैं और नेटवर्क पर प्रसारित होते हैं। रिमोट कनेक्शन के बावजूद, ग्राहकों के लिए यह भ्रम पैदा हो जाता है कि ड्राइव स्थानीय रूप से कनेक्ट है। एक iSCSI-आधारित स्टोरेज एरिया नेटवर्क (SAN) मौजूदा नेटवर्क इंफ्रास्ट्रक्चर पर बनाया जा सकता है। ISCSI का उपयोग करने से SAN को व्यवस्थित करने की लागत काफी कम हो जाती है।

iSCSI में एक "प्रीमियम" विकल्प है - फाइबर चैनल प्रोटोकॉल (एफसीपी)। FCP का उपयोग करने वाला SAN समर्पित फाइबर ऑप्टिक संचार लाइनों पर बनाया गया है। इस दृष्टिकोण के लिए अतिरिक्त ऑप्टिकल नेटवर्क उपकरण की आवश्यकता होती है, लेकिन यह स्थिर है और इसमें उच्च थ्रूपुट है।

कंप्यूटर नेटवर्क पर SCSI कमांड भेजने के लिए कई प्रोटोकॉल हैं। हालाँकि, केवल एक ही मानक है जो विपरीत समस्या का समाधान करता है और आईपी पैकेट को एससीएसआई बस पर भेजने की अनुमति देता है - आईपी-ओवर-एससीएसआई.

अधिकांश SAN प्रोटोकॉल ड्राइव को प्रबंधित करने के लिए SCSI कमांड सेट का उपयोग करते हैं, लेकिन कुछ अपवाद भी हैं, जैसे कि सरल ईथरनेट पर एटीए (एओई)। AoE प्रोटोकॉल ईथरनेट पैकेट में ATA कमांड भेजता है, लेकिन सिस्टम में ड्राइव SCSI के रूप में दिखाई देते हैं।

एनवीएम एक्सप्रेस ड्राइव के आगमन के साथ, आईएससीएसआई और एफसीपी प्रोटोकॉल अब एसएसडी की तेजी से बढ़ती मांगों को पूरा नहीं करते हैं। दो समाधान सामने आये:

• पीसीआई एक्सप्रेस बस को सर्वर से बाहर ले जाना;
• फैब्रिक्स प्रोटोकॉल पर एनवीएमई का निर्माण।

PCIe बस को हटाने में जटिल स्विचिंग उपकरण बनाना शामिल है, लेकिन प्रोटोकॉल में बदलाव नहीं होता है।

फ़ैब्रिक्स प्रोटोकॉल पर NVMe iSCSI और FCP का एक अच्छा विकल्प बन गया है। NVMe-oF एक फाइबर ऑप्टिक लिंक और NVM एक्सप्रेस निर्देश सेट का उपयोग करता है।

डीडीआर-टी

ISCSI और NVMe-oF मानक दूरस्थ डिस्क को स्थानीय डिस्क के रूप में जोड़ने की समस्या को हल करते हैं, लेकिन इंटेल ने एक अलग रास्ता अपनाया और स्थानीय डिस्क को प्रोसेसर के जितना संभव हो उतना करीब लाया। विकल्प DIMM स्लॉट्स पर पड़ा जिसमें RAM जुड़ा हुआ है। DDR4 चैनल की अधिकतम बैंडविड्थ 25 GB/s है, जो PCIe बस की गति से काफी अधिक है। इस तरह Intel® Optane™ DC पर्सिस्टेंट मेमोरी SSD का जन्म हुआ।

ड्राइव को DIMM स्लॉट से कनेक्ट करने के लिए एक प्रोटोकॉल का आविष्कार किया गया था डीडीआर-टी, DDR4 के साथ भौतिक और विद्युत रूप से संगत, लेकिन एक विशेष नियंत्रक की आवश्यकता होती है जो मेमोरी स्टिक और ड्राइव के बीच अंतर देखता है। ड्राइव की एक्सेस स्पीड RAM से धीमी है, लेकिन NVMe से तेज़ है।

DDR-T केवल Intel® Cascade Lake प्रोसेसर या बाद के संस्करण के साथ उपलब्ध है।

निष्कर्ष

लगभग सभी इंटरफ़ेस सीरियल से समानांतर डेटा ट्रांसफर विधियों तक एक लंबा सफर तय कर चुके हैं। एसएसडी की गति तेजी से बढ़ रही है; कल ही एसएसडी एक नवीनता थी, लेकिन आज एनवीएमई अब विशेष रूप से आश्चर्यजनक नहीं है।

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स्रोत: www.habr.com