זה לא רק הגודל שחשוב או מה שהביא לנו פרוטוקול NVMe החדש

סיפור מפורסם. ברגע שמופיעים מחשבים חזקים יותר, ברגע שביצועי המעבדים וקיבולת אמצעי האחסון יגדלו, והמשתמש נאנח בהקלה - "עכשיו יש לי מספיק להכל, אני לא צריך ללחוץ ולחסוך", אז כמעט מיד מופיעים צרכים חדשים, גוזלים עוד ועוד משאבים. , תוכנה חדשה שגם "לא מונעת מעצמה דבר". בעיה נצחית. מחזור אינסופי. וחיפוש אינסופי אחר פתרונות חדשים. אחסון בענן, רשתות עצביות, בינה מלאכותית - קשה אפילו לדמיין איזה כוח ענק הטכנולוגיות הללו דורשות. אבל בואו לא נתעצבן, כי לכל בעיה, במוקדם או במאוחר יש פתרון.

אחד הפתרונות הללו היה פרוטוקול NVM-express, אשר, כפי שאומרים מומחים, חולל מהפכה בשימוש בזיכרון לא נדיף במצב מוצק. מה זה NVMe ואילו יתרונות הוא מביא איתו?

מהירות המחשב תלויה במידה רבה במהירות קריאת הנתונים ממדיה ובמהירות עיבוד הפקודות. לא משנה כמה ביצועים גבוהים של מערכת ההפעלה בכללותה, הכל יכול להתערער על ידי כונן קשיח רגיל, מה שגורם לתוכניות להאט בעת פתיחה או "לחשוב" בעת ביצוע משימות גדולות. שלא לדבר על העובדה שה-HDD כמעט מיצה את הפוטנציאל שלו להגדלת נפחי אחסון המידע ולכן הפך ללא מבטיח. והכונן המכני היה מיושן עוד יותר והאט את התפתחות טכנולוגיית המחשבים.

ועכשיו כונני HDD הוחלפו בכונני SSD - כונני מצב מוצק, התקני אחסון לא-מכניים שאינם נדיפים. כונני ה-SSD הראשונים הופיעו בשוק במחצית השנייה של שנות ה-2000. די מהר הם התחילו להתחרות בכוננים קשיחים מבחינת נפח. אבל במשך זמן רב הם לא יכלו לממש במלואם את הפוטנציאל והיתרונות שלהם במהירות ובגישה מקבילה לתאים, מכיוון שהממשקים והפרוטוקולים הקיימים נבנו על פי סטנדרטים ישנים שנועדו לתמוך בכונני HDD באמצעות SATA וממשקי SCSI (SAS) עתיקים אף יותר. . 

השלב הבא בפתיחת הפוטנציאל של זיכרון לא נדיף היה המעבר לאוטובוסי PCI-express. אבל עד אז עוד לא פותחו עבורם תקנים תעשייתיים חדשים. ובשנת 2012, שוחררו המחשבים הראשונים שהטמיעו את פרוטוקול NVM-express.

כדאי לשים לב מיד לעובדה ש-NVMe אינו מכשיר או ממשק החיבור שלו. זהו פרוטוקול, או ליתר דיוק, מפרט של פרוטוקול חילופי נתונים.

לכן, הביטוי "כונן NVMe" אינו נכון לחלוטין, והשוואה כמו "HDD - SSD - NVMe" שגויה לחלוטין ומטעה משתמש שרק מתמצא בנושא. נכון להשוות בין HDD ל-SSD מצד אחד, SSD המחובר באמצעות ממשק SATA (באמצעות פרוטוקול AHCI) ו-SSD המחובר באמצעות אפיק PCI-express באמצעות פרוטוקול NVM-express, מצד שני. השוואת כונני HDD עם SSD כבר לא מעניינת אף אחד. כולם מבינים את ההבדל, וכולם מודעים היטב ליתרונות של האחרון. רק לציין כמה יתרונות (בולטים מאוד). בהשוואה לכוננים קשיחים, כוננים מוצקים קטנים יותר בגודלם ובמשקלם, הם שקטים, והיעדר מוחלט של כוננים מכניים הופך אותם לעמידות פי כמה בפני נזקים (למשל, בעת נפילה) ופשוט מגדיל את חיי השירות שלהם.

השוואת היכולות של SSD עם אוטובוס ישן ופרוטוקול ישן ו-SSD באפיק PCIe עם פרוטוקול NVMe היא בהחלט מעניינת הרבה יותר ותועיל לכל מי שרגיל להתעדכן במוצרים חדשים, למי ש הולכים לקנות מחשב חדש, ואפילו לאלה שמחפשים, למשל, את האירוח הטוב ביותר.

ממשק SATA, כפי שכבר הוזכר, נוצר עבור כוננים קשיחים, שראשם יכול לגשת פיזית רק לתא אחד בכל פעם. זה לא מפתיע שלמכשירי SATA יש רק ערוץ אחד. עבור SSD, זה למרבה הצער לא מספיק, כי אחד היתרונות שלהם הוא תמיכה בזרמים מקבילים. בקר ה-SSD שולט גם במיקום הראשוני, וזה יתרון משמעותי נוסף. אפיק ה-PCI-express מספק פעולה רב-ערוצית, ופרוטוקול NVMe מממש את היתרון הזה. כתוצאה מכך, נתונים המאוחסנים ב-SSD מועברים דרך 65 תורי בקרה מקבילים, שכל אחד מהם יכול להחזיק יותר מ-536 פקודות בו זמנית. השווה: SATA ו-SCSI יכולים להשתמש רק בתור אחד, תמיכה בעד 65 ועד 536 פקודות, בהתאמה. 

בנוסף, ממשקים ישנים דורשים שתי גישה ל-RAM כדי לבצע כל פקודה, אבל NVMe מצליח לעשות זאת במכה אחת. 

היתרון המשמעותי השלישי הוא עבודה עם הפרעות. פרוטוקול NVMe פותח עבור פלטפורמות מודרניות המשתמשות במעבדים מרובי ליבות. לכן, הוא כולל עיבוד מקביל של שרשורים, וכן מנגנון אופטימלי לעבודה עם תורים וטיפול בפסיקות, המאפשר רמות ביצועים גבוהות יותר. במילים אחרות, כאשר מופיעה פקודה עם עדיפות גבוהה יותר, הביצוע שלה מתחיל מהר יותר.

בדיקות רבות שנערכו על ידי ארגונים ומומחים שונים מוכיחות שמהירות הפעולה של כונני SSD של NVMe גבוהה בממוצע פי 5 מאשר בעת חיבור כונני SSD דרך ממשקים ישנים יותר.

עכשיו בואו נדבר אם כונני SSD המיושמים ב-PCIe עם פרוטוקול NVMe זמינים לכולם. וזה לא קשור רק לעלות. מבחינת מחיר, מכירות כאלה עדיין גבוהות בצורה ניכרת, אם כי ידוע שמחירי רכיבי מחשב גבוהים רק בתחילת המכירות ונוטים לרדת די מהר. 

אנחנו מדברים על פתרונות בונים, על מה שבשפה המקצועית נקרא בדרך כלל "גורם צורה". במילים אחרות, באיזו צורה רכיבים אלה מיוצרים על ידי יצרנים. כרגע בשוק יש שלושה גורמי צורה.

ראשון זה מה שנקרא "NVMe SSD". זהו כרטיס הרחבה והוא מחובר לאותם חריצים כמו כרטיס המסך. זה לא מתאים למחשב נייד. עם זאת, כמו עבור מחשבים שולחניים רבים, מכיוון שיותר ויותר מהם מורכבים על לוחות אם קומפקטיים, שבהם יש לרוב שניים או אפילו חריצי PCIe אחד (שבדרך כלל תפוס על ידי כרטיס מסך).

גורם צורה שני - U2. כלפי חוץ, הוא דומה לכונן קשיח רגיל, אבל הוא הרבה יותר קטן בגודלו. בדרך כלל משתמשים ב-U2 בשרתים, כך שהמשתמש הממוצע לא סביר שירכוש אותו.

שלישי - M2. זהו גורם הצורה המתפתח ביותר. הוא נמצא בשימוש פעיל במחשבים ניידים, ולאחרונה הוא כבר מיושם על כמה לוחות אם עבור מחשבים שולחניים. עם זאת, בעת רכישת M2 אתה צריך להיות זהיר מאוד, כי SATA SSD עדיין מיוצרים בגורם צורה זה.

עם זאת, יש צורך בזהירות גם כאשר מעריכים את ההיתכנות של רכישת כל אחד מגורמי הצורה שהוזכרו עבור עצמך. ראשית, עליך להעריך אם המחשב הנייד או לוח האם שלך מכיל את החריצים הדרושים. וגם אם כן, האם למחשב שלכם יש מעבד חזק מספיק, כי מעבד חלש עדיין לא יאפשר לכם לחוות את היתרונות של SSD. אם יש לך את כל זה וגם לעתים קרובות פועלים עם כמויות גדולות של נתונים, כמובן, NVMe SSD הוא מה שאתה צריך.

על זכויות הפרסום

VDS עם NVMe SSD - זה בדיוק על שרתים וירטואליים מהחברה שלנו.
אנחנו משתמשים בכונני שרת מהירים בלבד של אינטל כבר זמן רב; אנחנו לא חוסכים בחומרה, רק בציוד ממותג וכמה ממרכזי הנתונים הטובים ביותר ברוסיה ובאיחוד האירופי. מהרו לבדוק את זה 😉

מקור: www.habr.com