Bukan hanya ukuran atau apa yang dibawa oleh protokol NVMe baru kepada kita

Cerita terkenal. Segera setelah komputer yang lebih kuat muncul, segera setelah kinerja prosesor dan kapasitas media penyimpanan meningkat, dan pengguna menghela nafas lega - “sekarang saya punya cukup untuk semuanya, saya tidak perlu memencet dan menyimpan,” lalu segera kebutuhan baru muncul, mengambil lebih banyak sumber daya, perangkat lunak baru yang juga “tidak menyangkal apa pun.” Masalah abadi. Sebuah siklus tanpa akhir. Dan pencarian solusi baru tanpa akhir. Penyimpanan cloud, jaringan saraf, kecerdasan buatan - sulit membayangkan betapa besarnya kekuatan yang dibutuhkan oleh teknologi ini. Tapi jangan berkecil hati, karena masalah apa pun, cepat atau lambat pasti ada solusinya.

Bukan hanya ukuran atau apa yang dibawa oleh protokol NVMe baru kepada kita

Salah satu solusi tersebut adalah protokol NVM-express, yang menurut para ahli, telah merevolusi penggunaan memori solid-state non-volatile. Apa itu NVMe dan apa manfaatnya?

Kecepatan suatu komputer sangat bergantung pada kecepatan membaca data dari media dan kecepatan pemrosesan perintah. Tidak peduli seberapa tinggi kinerja sistem operasi secara keseluruhan, semuanya dapat dirusak oleh hard drive biasa, yang menyebabkan program melambat saat dibuka atau “berpikir” saat melakukan tugas besar. Belum lagi fakta bahwa HDD praktis telah kehabisan potensinya untuk meningkatkan volume penyimpanan informasi dan oleh karena itu menjadi tidak menjanjikan. Dan penggerak mekanis semakin ketinggalan jaman dan memperlambat perkembangan teknologi komputer.

Dan sekarang HDD telah digantikan oleh SSD - solid-state drive, perangkat penyimpanan non-mekanis yang tidak mudah menguap. Drive SSD pertama kali muncul di pasaran pada paruh kedua tahun 2000-an. Tak lama kemudian, mereka mulai bersaing dengan hard drive dalam hal volume. Namun untuk waktu yang lama mereka tidak dapat sepenuhnya menyadari potensi dan keunggulannya dalam kecepatan dan akses paralel ke sel, karena antarmuka dan protokol yang ada dibangun sesuai dengan standar lama yang dirancang untuk mendukung drive HDD melalui SATA dan bahkan antarmuka SCSI (SAS) yang lebih kuno. . 

Langkah selanjutnya dalam membuka potensi memori non-volatile adalah transisi ke bus PCI-express. Namun pada saat itu, standar industri baru belum dikembangkan untuk mereka. Dan pada tahun 2012, komputer pertama dirilis yang mengimplementasikan protokol NVM-express.

Anda harus segera memperhatikan fakta bahwa NVMe bukanlah perangkat atau antarmuka koneksinya. Ini adalah protokol, atau lebih tepatnya, spesifikasi protokol pertukaran data.

Oleh karena itu, frasa “drive NVMe” tidak sepenuhnya benar, dan perbandingan seperti “HDD - SSD - NVMe” benar-benar keliru dan menyesatkan bagi pengguna yang baru mengenal topik tersebut. Benar jika membandingkan HDD dengan SSD di satu sisi, SSD yang terhubung melalui antarmuka SATA (melalui protokol AHCI) dan SSD yang terhubung melalui bus PCI-express menggunakan protokol NVM-express, di sisi lain. Membandingkan HDD dengan SSD mungkin sudah tidak menarik lagi bagi siapa pun. Semua orang memahami perbedaannya, dan semua orang sangat menyadari manfaat dari perbedaan tersebut. Sekadar mencatat beberapa keuntungan (yang sangat mencolok). Dibandingkan dengan hard drive, solid-state drive memiliki ukuran dan berat yang lebih kecil, tidak bersuara, dan tidak adanya drive mekanis membuatnya berkali-kali lebih tahan terhadap kerusakan (misalnya, saat terjatuh) dan hanya meningkatkan masa pakainya.

Membandingkan kemampuan SSD dengan bus lama dan protokol lama serta SSD pada bus PCIe dengan protokol NVMe tentu jauh lebih menarik dan berguna bagi semua orang yang terbiasa mengikuti perkembangan produk baru, bagi mereka yang akan membeli komputer baru, dan bahkan bagi mereka yang, misalnya, mencari hosting terbaik.

Antarmuka SATA, sebagaimana telah disebutkan, dibuat untuk hard drive, yang kepalanya secara fisik hanya dapat mengakses satu sel dalam satu waktu. Tidak mengherankan jika perangkat SATA hanya memiliki satu saluran. Untuk SSD, sayangnya hal ini tidak cukup, karena salah satu kelebihannya adalah dukungan untuk aliran paralel. Pengontrol SSD juga mengontrol penentuan posisi awal, yang merupakan keuntungan signifikan lainnya. Bus PCI-express menyediakan operasi multi-saluran, dan protokol NVMe menyadari keunggulan ini. Hasilnya, data yang disimpan di SSD ditransfer melalui 65 antrian kontrol paralel, yang masing-masing dapat menampung lebih dari 536 perintah secara bersamaan. Bandingkan: SATA dan SCSI hanya dapat menggunakan satu antrian, masing-masing mendukung hingga 65 dan hingga 536 perintah. 

Selain itu, antarmuka lama memerlukan dua akses ke RAM untuk menjalankan setiap perintah, namun NVMe berhasil melakukannya sekaligus. 

Keuntungan signifikan ketiga adalah bekerja dengan interupsi. Protokol NVMe dikembangkan untuk platform modern yang menggunakan prosesor multi-core. Oleh karena itu, ini mencakup pemrosesan thread paralel, serta mekanisme yang dioptimalkan untuk bekerja dengan antrian dan penanganan interupsi, yang memungkinkan tingkat kinerja yang lebih tinggi. Dengan kata lain, ketika perintah dengan prioritas lebih tinggi muncul, eksekusinya dimulai lebih cepat.

Berbagai pengujian yang dilakukan oleh berbagai organisasi dan pakar membuktikan bahwa kecepatan pengoperasian SSD NVMe rata-rata 5 kali lebih tinggi dibandingkan saat menghubungkan SSD melalui antarmuka lama.

Sekarang mari kita bahas apakah SSD yang diimplementasikan pada PCIe dengan protokol NVMe tersedia untuk semua orang. Dan ini bukan hanya tentang biaya. Dari segi harga, penjualan tersebut masih terasa lebih tinggi, meskipun harga komponen komputer, seperti diketahui, hanya tinggi pada awal penjualan dan cenderung turun dengan cepat. 

Kita berbicara tentang solusi konstruktif, yang biasa disebut dalam bahasa profesional "faktor bentuk". Dengan kata lain, dalam bentuk apa komponen tersebut diproduksi oleh produsen. Saat ini di pasaran ada tiga faktor bentuk.

Bukan hanya ukuran atau apa yang dibawa oleh protokol NVMe baru kepada kita

Pertama Inilah yang disebut “NVMe SSD”. Ini adalah kartu ekspansi dan terhubung ke slot yang sama dengan kartu video. Ini tidak cocok untuk laptop. Namun, seperti halnya banyak komputer desktop, karena semakin banyak komputer yang dirakit pada motherboard kompak, di mana sering kali terdapat dua atau bahkan satu slot PCIe (yang biasanya ditempati oleh kartu video).

Bukan hanya ukuran atau apa yang dibawa oleh protokol NVMe baru kepada kita

Faktor bentuk kedua — U2. Secara lahiriah, ini menyerupai hard drive biasa, tetapi ukurannya jauh lebih kecil. U2 biasanya digunakan di server, jadi kemungkinan besar pengguna rata-rata tidak akan membelinya.

Bukan hanya ukuran atau apa yang dibawa oleh protokol NVMe baru kepada kita

Ketiga - M2. Ini adalah faktor bentuk yang paling berkembang. Ini secara aktif digunakan di laptop, dan baru-baru ini telah diterapkan pada beberapa motherboard untuk PC desktop. Namun, saat membeli M2 Anda harus sangat berhati-hati, karena SSD SATA masih diproduksi dalam faktor bentuk ini.

Namun, kehati-hatian juga diperlukan saat menilai kelayakan pembelian sendiri salah satu faktor bentuk yang disebutkan di atas. Pertama, Anda harus mengevaluasi apakah motherboard laptop atau PC Anda memiliki slot yang diperlukan. Dan meskipun demikian, apakah komputer Anda memiliki prosesor yang cukup kuat, karena prosesor yang lemah tetap tidak memungkinkan Anda merasakan manfaat SSD. Jika Anda memiliki semua itu dan juga sering beroperasi dengan data dalam jumlah besar, tentu NVMe SSD adalah yang Anda butuhkan.

Tentang Hak Periklanan

VDS dengan SSD NVMe - ini sebenarnya tentang server virtual dari perusahaan kami.
Kami telah lama menggunakan drive server cepat eksklusif dari Intel, kami tidak berhemat pada perangkat keras, hanya peralatan bermerek dan beberapa pusat data terbaik di Rusia dan UE. Cepat dan periksa 😉

Bukan hanya ukuran atau apa yang dibawa oleh protokol NVMe baru kepada kita

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar