Nem csak a méret számít, vagy az, hogy mit hozott nekünk az új NVMe protokoll

Híres történet. Amint megjelennek az erősebb számítógépek, amint megnő a processzorok teljesítménye és az adathordozók kapacitása, és a felhasználó megkönnyebbülten felsóhajt - "most már mindenre van elég, nem kell szorítanom és spórolnom" szinte azonnal megjelennek az új igények, amelyek egyre több erőforrást vonnak el. , új szoftverek, amelyek szintén „nem tagadnak meg semmit”. Örök probléma. Végtelen ciklus. És az új megoldások végtelen keresése. Felhőalapú tárolás, neurális hálózatok, mesterséges intelligencia – még csak elképzelni is nehéz, milyen gigantikus erőt igényelnek ezek a technológiák. De ne keseredjünk el, mert minden problémára előbb-utóbb van megoldás.

Nem csak a méret számít, vagy az, hogy mit hozott nekünk az új NVMe protokoll

Az egyik ilyen megoldás az NVM-expressz protokoll volt, amely a szakértők szerint forradalmasította a szilárdtest-nem felejtő memória használatát. Mi az NVMe és milyen előnyökkel jár?

A számítógép sebessége nagymértékben függ az adathordozókról történő adatolvasás sebességétől és a parancsok feldolgozásának sebességétől. Bármilyen nagy teljesítményű is az operációs rendszer egésze, mindent alááshat egy rendes merevlemez, amitől a programok lelassulnak nyitáskor vagy „gondolkodnak” nagy feladatok végrehajtásakor. Arról nem is beszélve, hogy a HDD gyakorlatilag kimerítette az információtároló mennyiségének növelésében rejlő lehetőségeket, ezért kilátástalanná vált. A mechanikus hajtás pedig még inkább elavult, és lelassította a számítástechnika fejlődését.

És most a HDD-ket felváltották az SSD-k – szilárdtestalapú meghajtók, nem felejtő, nem mechanikus tárolóeszközök. Az első SSD meghajtók a 2000-es évek második felében jelentek meg a piacon. Hamarosan versenyezni kezdtek a merevlemezekkel a hangerő tekintetében. De sokáig nem tudták teljes mértékben kihasználni a sebességben és a cellákhoz való párhuzamos hozzáférésben rejlő lehetőségeket és előnyöket, mert a meglévő interfészek és protokollok a régi szabványok szerint épültek fel, amelyek célja a HDD-meghajtók SATA és még régebbi SCSI (SAS) interfészek támogatása. . 

A nem felejtő memória lehetőségeinek felszabadításának következő lépése a PCI-express buszokra való átállás volt. De addigra még nem dolgoztak ki számukra új ipari szabványokat. 2012-ben pedig megjelentek az első olyan számítógépek, amelyek megvalósították az NVM-expressz protokollt.

Azonnal figyelni kell arra, hogy az NVMe nem egy eszköz vagy annak csatlakozási felülete. Ez egy protokoll, pontosabban egy adatcsere-protokoll specifikációja.

Ezért az „NVMe meghajtó” kifejezés nem teljesen helytálló, és az olyan összehasonlítás, mint a „HDD - SSD - NVMe”, teljesen hibás és félrevezető egy olyan felhasználó számára, aki csak most ismerkedik a témával. Helyes összehasonlítani a HDD-t egyrészt SSD-vel, másrészt a SATA interfészen (AHCI protokollon keresztül) csatlakoztatott SSD-vel, másrészt a PCI-express buszon keresztül NVM-express protokollal csatlakoztatott SSD-vel. A HDD-k és az SSD-k összehasonlítása valószínűleg már senkit sem érdekel. Mindenki érti a különbséget, és mindenki tisztában van az utóbbi előnyeivel. Csak hogy megjegyezzünk néhány (nagyon szembetűnő) előnyt. A merevlemezekhez képest a szilárdtestalapú meghajtók kisebb méretűek és súlyúak, hangtalanok, a mechanikus meghajtók teljes hiánya pedig sokszorosa ellenállóbbá teszi őket a sérülésekkel szemben (például leejtéskor), és egyszerűen megnöveli az élettartamukat.

Egy régi busszal és egy régi protokollal rendelkező SSD, valamint egy PCIe buszon lévő SSD képességeinek összehasonlítása NVMe protokollal minden bizonnyal sokkal érdekesebb, és hasznos lesz mindenki számára, aki megszokta, hogy lépést tartson az új termékekkel, azoknak, akik új számítógépet fognak vásárolni, és még azoknak is, akik például a legjobb tárhelyet keresik.

A SATA interfész, mint már említettük, merevlemezekhez készült, amelyek feje egyszerre csak egy cellát tud fizikailag elérni. Nem meglepő, hogy a SATA eszközöknek csak egy csatornája van. Az SSD-k esetében ez sajnos nem elég, mert az egyik előnyük a párhuzamos adatfolyamok támogatása. Az SSD vezérlő a kezdeti pozicionálást is vezérli, ami egy másik jelentős előny. A PCI-express busz többcsatornás működést biztosít, az NVMe protokoll pedig ezt az előnyt realizálja. Ennek eredményeként az SSD-n tárolt adatok 65 536 párhuzamos vezérlősorban keresztül kerülnek átvitelre, amelyek mindegyike több mint 65 536 parancsot tartalmazhat egyszerre. Összehasonlítás: A SATA és az SCSI csak egy sort használhat, legfeljebb 32, illetve 254 parancsot támogatva. 

Ezenkívül a régi interfészek két hozzáférést igényelnek a RAM-hoz az egyes parancsok végrehajtásához, de az NVMe ezt egy mozdulattal megteszi. 

A harmadik jelentős előny a megszakításokkal végzett munka. Az NVMe protokollt többmagos processzorokat használó modern platformokhoz fejlesztették ki. Ezért magában foglalja a szálak párhuzamos feldolgozását, valamint egy optimalizált mechanizmust a várólisták kezeléséhez és a megszakítások kezeléséhez, ami magasabb szintű teljesítményt tesz lehetővé. Más szóval, amikor egy magasabb prioritású parancs jelenik meg, a végrehajtása gyorsabban kezdődik.

Különböző szervezetek és szakértők által végzett számos teszt bizonyítja, hogy az NVMe SSD-k működési sebessége átlagosan 5-ször nagyobb, mint az SSD-k régebbi interfészeken keresztül történő csatlakoztatásakor.

Most beszéljünk arról, hogy az NVMe protokollal PCIe-re implementált SSD-k mindenki számára elérhetőek-e. És ez nem csak a költségekről szól. Az árakat tekintve az ilyen eladások még mindig észrevehetően magasabbak, bár a számítógép-alkatrészek árai csak az értékesítés kezdetén magasak, és meglehetősen gyorsan csökkennek. 

Konstruktív megoldásokról beszélünk, arról, amit a szakmai nyelven szoktak nevezni "forma tényező". Más szóval, milyen formában gyártják ezeket az alkatrészeket a gyártók. Jelenleg a piacon van három formai tényező.

Nem csak a méret számít, vagy az, hogy mit hozott nekünk az új NVMe protokoll

Első Ezt hívják „NVMe SSD-nek”. Ez egy bővítőkártya, és ugyanazokhoz a foglalatokhoz csatlakozik, mint a videokártya. Ez nem alkalmas laptophoz. Azonban, mint sok asztali számítógép esetében, hiszen egyre több van belőlük kompakt alaplapra szerelve, ahol gyakran két vagy akár egy PCIe foglalat található (amit általában egy videokártya foglal el).

Nem csak a méret számít, vagy az, hogy mit hozott nekünk az új NVMe protokoll

Második formai tényező – U2. Külsőleg egy normál merevlemezre hasonlít, de sokkal kisebb méretű. Az U2-t általában szervereken használják, így az átlagos felhasználó nem valószínű, hogy megvásárolja.

Nem csak a méret számít, vagy az, hogy mit hozott nekünk az új NVMe protokoll

Harmadik - M2. Ez a leginkább fejlődő formai tényező. Aktívan használják laptopokban, és a közelmúltban néhány asztali számítógép alaplapján már implementálták. Az M2 vásárlásakor azonban nagyon óvatosnak kell lenni, mert a SATA SSD-ket továbbra is ebben a formában gyártják.

Óvatosságra van azonban szükség, amikor felméri az említett formai elemek bármelyikének megvásárlásának megvalósíthatóságát. Először is értékelnie kell, hogy a laptop vagy a számítógép alaplapja rendelkezik-e a szükséges nyílásokkal. És még ha igen is, van-e elég erős processzora a számítógépének, mert egy gyenge processzor még mindig nem teszi lehetővé az SSD előnyeinek megtapasztalását. Ha mindez megvan, és gyakran nagy mennyiségű adattal is dolgozik, természetesen egy NVMe SSD az, amire szüksége van.

A Reklám Jogairól

VDS NVMe SSD-vel - itt pontosan a cégünk virtuális szervereiről van szó.
Hosszú ideje kizárólag gyors Intel szervermeghajtókat használunk, nem spórolunk a hardveren, csak a márkás berendezéseket, valamint Oroszország és az EU legjobb adatközpontjait. Siess és nézd meg 😉

Nem csak a méret számít, vagy az, hogy mit hozott nekünk az új NVMe protokoll

Forrás: will.com

Hozzászólás