SSD-ის შესავალი. ნაწილი 2. ინტერფეისი

В ბოლო ნაწილი სერიაში "SSD-ის შესავალი" ვისაუბრეთ დისკების გარეგნობის ისტორიაზე. მეორე ნაწილში საუბარი იქნება დისკებთან ურთიერთობის ინტერფეისებზე.

პროცესორსა და პერიფერიულ მოწყობილობებს შორის კომუნიკაცია ხდება წინასწარ განსაზღვრული კონვენციების მიხედვით, რომელსაც ეწოდება ინტერფეისები. ეს შეთანხმებები არეგულირებს ურთიერთქმედების ფიზიკურ და პროგრამულ დონეს.

ინტერფეისი არის სისტემის ელემენტებს შორის ურთიერთქმედების ინსტრუმენტების, მეთოდებისა და წესების ერთობლიობა.

ინტერფეისის ფიზიკური განხორციელება გავლენას ახდენს შემდეგ პარამეტრებზე:

• საკომუნიკაციო არხის მოცულობა;
• ერთდროულად დაკავშირებული მოწყობილობების მაქსიმალური რაოდენობა;
• დაშვებული შეცდომების რაოდენობა.

დისკის ინტერფეისები აგებულია I/O პორტები, რომელიც არის მეხსიერების I/O საპირისპირო და არ იკავებს ადგილს პროცესორის მისამართის სივრცეში.

პარალელური და სერიული პორტები

მონაცემთა გაცვლის მეთოდის მიხედვით, I/O პორტები იყოფა ორ ტიპად:

• პარალელურად;
• თანმიმდევრული.

როგორც სახელი გვთავაზობს, პარალელური პორტი აგზავნის მანქანა სიტყვას, რომელიც შედგება რამდენიმე ბიტისაგან ერთდროულად. პარალელური პორტი მონაცემთა გაცვლის უმარტივესი გზაა, რადგან ის არ საჭიროებს კომპლექსურ მიკროსქემის გადაწყვეტილებებს. უმარტივეს შემთხვევაში, მანქანის სიტყვის თითოეული ბიტი იგზავნება საკუთარი სიგნალის ხაზის გასწვრივ და ორი სერვისის სიგნალის ხაზი გამოიყენება უკუკავშირისთვის: მონაცემები მზადაა и მონაცემები მიღებულია.

როგორც ჩანს, პარალელური პორტები ერთი შეხედვით ძალიან კარგად არის მასშტაბური: მეტი სიგნალის ხაზი ნიშნავს მეტი ბიტის გადაცემას ერთდროულად და, შესაბამისად, უფრო მაღალ გამტარუნარიანობას. თუმცა, სიგნალის ხაზების რაოდენობის გაზრდის გამო, მათ შორის ხდება ჩარევა, რაც იწვევს გადაცემული შეტყობინებების დამახინჯებას.

სერიული პორტები პარალელური პორტების საპირისპიროა. მონაცემები იგზავნება თითო ბიტით, რაც ამცირებს სიგნალის ხაზების საერთო რაოდენობას, მაგრამ სირთულეს მატებს I/O კონტროლერს. გადამცემის კონტროლერი იღებს მანქანურ სიტყვას ერთდროულად და უნდა გადასცეს თითო ბიტი, ხოლო მიმღების კონტროლერი თავის მხრივ უნდა მიიღოს ბიტები და შეინახოს ისინი იმავე თანმიმდევრობით.

სიგნალის ხაზების მცირე რაოდენობა საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ შეტყობინების გადაცემის სიხშირე ჩარევის გარეშე.

SCSI

მცირე კომპიუტერული სისტემების ინტერფეისი (SCSI) გამოჩნდა 1978 წელს და თავდაპირველად შეიქმნა სხვადასხვა პროფილის მოწყობილობების ერთ სისტემაში გაერთიანებისთვის. SCSI-1 სპეციფიკაცია ითვალისწინებს 8-მდე მოწყობილობის დასაკავშირებლად (კონტროლერთან ერთად), როგორიცაა:

• სკანერები;
• ფირის დისკები (სტრიმერები);
• ოპტიკური დისკები;
• დისკის დისკები და სხვა მოწყობილობები.

SCSI-ს თავდაპირველად ერქვა Shugart Associates System Interface (SASI), მაგრამ სტანდარტების კომიტეტი არ დაამტკიცებდა კომპანიის სახელს და ერთდღიანი ბრეინშტორმის შემდეგ, დაიბადა სახელი Small Computer Systems Interface (SCSI). SCSI-ის „მამამ“, ლარი ბუჩერმა განიზრახა, რომ აკრონიმი „სექსუალური“ გამოეთქვა, მაგრამ დალ ალანი წავიკითხე "scuzzy" ("მითხარი"). შემდგომში „სკაზის“ გამოთქმა მტკიცედ მიენიჭა ამ სტანდარტს.

SCSI ტერმინოლოგიაში დაკავშირებული მოწყობილობები იყოფა ორ ტიპად:

• ინიციატორები;
• სამიზნე მოწყობილობები.

ინიციატორი აგზავნის ბრძანებას სამიზნე მოწყობილობაზე, რომელიც შემდეგ უგზავნის პასუხს ინიციატორს. ინიციატორები და სამიზნეები დაკავშირებულია საერთო SCSI ავტობუსთან, რომელსაც აქვს 1 მბ/წმ გამტარობა SCSI-5 სტანდარტში.

გამოყენებული "საერთო ავტობუსის" ტოპოლოგია აწესებს უამრავ შეზღუდვას:

• ავტობუსის ბოლოებზე საჭიროა სპეციალური მოწყობილობები - ტერმინატორები;
• ავტობუსის გამტარობა გაზიარებულია ყველა მოწყობილობას შორის;
• ერთდროულად დაკავშირებული მოწყობილობების მაქსიმალური რაოდენობა შეზღუდულია.

ავტობუსში მოწყობილობები იდენტიფიცირებულია უნიკალური ნომრით SCSI სამიზნე ID. სისტემაში თითოეული SCSI ერთეული წარმოდგენილია მინიმუმ ერთი ლოგიკური მოწყობილობით, რომელიც მიმართულია უნიკალური ნომრის გამოყენებით ფიზიკურ მოწყობილობაში. ლოგიკური ერთეულის ნომერი (LUN).

SCSI ბრძანებები იგზავნება როგორც ბრძანების აღწერილობის ბლოკები (Command Descriptor Block, CDB), რომელიც შედგება ოპერაციის კოდისა და ბრძანების პარამეტრებისგან. სტანდარტი აღწერს 200-ზე მეტ ბრძანებას, რომლებიც იყოფა ოთხ კატეგორიად:

• სავალდებულო - უნდა იყოს მხარდაჭერილი მოწყობილობის მიერ;
• პირობითი - შეიძლება განხორციელდეს;
• გამყიდველის სპეციფიკური - გამოიყენება კონკრეტული მწარმოებლის მიერ;
• მოძალადე - მოძველებული ბრძანებები.

მრავალ ბრძანებას შორის, მხოლოდ სამი მათგანია სავალდებულო მოწყობილობებისთვის:

• ტესტის ერთეული მზად არის — მოწყობილობის მზადყოფნის შემოწმება;
• აზრის მოთხოვნა — ითხოვს წინა ბრძანების შეცდომის კოდს;
• INQUIRY - მოწყობილობის ძირითადი მახასიათებლების მოთხოვნა.

ბრძანების მიღებისა და შესრულების შემდეგ სამიზნე მოწყობილობა ინიციატორს უგზავნის სტატუსის კოდს, რომელიც აღწერს შესრულების შედეგს.

SCSI-ის შემდგომმა გაუმჯობესებამ (SCSI-2 და Ultra SCSI სპეციფიკაციები) გააფართოვა გამოყენებული ბრძანებების სია და გაზარდა დაკავშირებული მოწყობილობების რაოდენობა 16-მდე, ხოლო მონაცემთა გაცვლის სიჩქარე ავტობუსში 640 მბ/წმ-მდე. ვინაიდან SCSI არის პარალელური ინტერფეისი, მონაცემთა გაცვლის სიხშირის გაზრდა ასოცირებული იყო კაბელის მაქსიმალური სიგრძის შემცირებასთან და გამოიწვევდა უხერხულობას გამოყენებისას.

Ultra-3 SCSI სტანდარტით დაწყებული, გამოჩნდა "ცხელი ჩართვის" მხარდაჭერა - მოწყობილობების დაკავშირება დენის ჩართვისას.

პირველი ცნობილი SSD დისკი SCSI ინტერფეისით შეიძლება ჩაითვალოს M-Systems FFD-350, რომელიც გამოვიდა 1995 წელს. დისკს მაღალი ღირებულება ჰქონდა და არ იყო გავრცელებული.

ამჟამად, პარალელური SCSI არ არის პოპულარული დისკის კავშირის ინტერფეისი, მაგრამ ბრძანებების ნაკრები კვლავ აქტიურად გამოიყენება USB და SAS ინტერფეისებში.

ATA/PATA

ინტერფეისი ATA (Advanced Technology Attachment), ასევე ცნობილი როგორც PAW (პარალელური ATA) შეიქმნა Western Digital-ის მიერ 1986 წელს. IDE სტანდარტის მარკეტინგული სახელწოდება (Integrated Drive Electronics) ხაზს უსვამს მნიშვნელოვან სიახლეს: დისკის კონტროლერი ჩაშენებული იყო დისკში და არა ცალკე გაფართოების დაფაზე.

დისკის შიგნით კონტროლერის მოთავსების გადაწყვეტილებამ ერთდროულად რამდენიმე პრობლემა გადაჭრა. პირველ რიგში, მანძილი დისკიდან კონტროლერამდე შემცირდა, რაც დადებითად მოქმედებს დისკის მახასიათებლებზე. მეორეც, ჩაშენებული კონტროლერი "მორგებული" იყო მხოლოდ გარკვეული ტიპის დისკზე და, შესაბამისად, იაფი იყო.

ATA, ისევე როგორც SCSI, იყენებს პარალელურ I/O მეთოდს, რომელიც გავლენას ახდენს გამოყენებულ კაბელებზე. IDE ინტერფეისის გამოყენებით დისკების დასაკავშირებლად საჭიროა 40 მავთულის კაბელი, რომელსაც ასევე უწოდებენ კაბელს. უახლესი სპეციფიკაციები იყენებს 80-მავთულის მარყუჟებს: ნახევარზე მეტი არის საფუძველი მაღალი სიხშირეების ჩარევის შესამცირებლად.

ATA კაბელს აქვს ორიდან ოთხამდე კონექტორი, რომელთაგან ერთი დაკავშირებულია დედაპლატთან, ხოლო დანარჩენი დისკებთან. ორი მოწყობილობის ერთი კაბელით შეერთებისას, ერთი მათგანი უნდა იყოს კონფიგურირებული როგორც სამაგისტრო, ხოლო მეორე - როგორც მონა. მესამე მოწყობილობის დაკავშირება შესაძლებელია მხოლოდ წაკითხვის რეჟიმში.

ჯემპერის პოზიცია განსაზღვრავს კონკრეტული მოწყობილობის როლს. ტერმინები Master და Slave მოწყობილობებთან მიმართებაში მთლად სწორი არ არის, რადგან კონტროლერთან მიმართებაში ყველა დაკავშირებული მოწყობილობა არის Slaves.

ATA-3-ში განსაკუთრებული სიახლეა გარეგნობა თვითმმართველობის მონიტორინგი, ანალიზისა და მოხსენების ტექნოლოგია (SMART). ხუთმა კომპანიამ (IBM, Seagate, Quantum, Conner და Western Digital) გააერთიანა ძალები და სტანდარტიზებული ტექნოლოგია დისკების ჯანმრთელობის შესაფასებლად.

მყარი მდგომარეობის დისკების მხარდაჭერა გამოჩნდა სტანდარტის მეოთხე ვერსიით, რომელიც გამოვიდა 1998 წელს. სტანდარტის ეს ვერსია ითვალისწინებდა მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეს 33.3 მბ/წმ-მდე.

სტანდარტი აყენებს მკაცრ მოთხოვნებს ATA კაბელებისთვის:

• მატარებელი უნდა იყოს ბრტყელი;
• მატარებლის მაქსიმალური სიგრძეა 18 ინჩი (45.7 სანტიმეტრი).

მოკლე და განიერი მატარებელი მოუხერხებელი იყო და ხელს უშლიდა გაგრილებას. სტანდარტის ყოველი მომდევნო ვერსიით გადაცემის სიხშირის გაზრდა სულ უფრო და უფრო რთულდებოდა და ATA-7 პრობლემას რადიკალურად წყვეტდა: პარალელური ინტერფეისი შეიცვალა სერიულით. ამის შემდეგ ATA-მ შეიძინა სიტყვა Parallel და გახდა ცნობილი როგორც PATA, ხოლო სტანდარტის მეშვიდე ვერსიამ მიიღო სხვა სახელი - Serial ATA. SATA ვერსიების ნუმერაცია დაიწყო ერთიდან.

SATA

Serial ATA (SATA) სტანდარტი დაინერგა 7 წლის 2003 იანვარს და მოაგვარა მისი წინამორბედის პრობლემები შემდეგი ცვლილებებით:

• პარალელური პორტი შეიცვალა სერიულით;
• ფართო 80-მავთულიანი კაბელი შეიცვალა 7-მავთულით;
• "საერთო ავტობუსის" ტოპოლოგია შეიცვალა "წერტილი-წერტილი" კავშირით.

იმისდა მიუხედავად, რომ SATA 1.0 სტანდარტი (SATA/150, 150 მბ/წმ) ოდნავ უფრო სწრაფი იყო ვიდრე ATA-6 (UltraDMA/130, 130 მბ/წმ), მონაცემთა სერიული გაცვლის მეთოდზე გადასვლამ „მოამზადა საფუძველი“ ამისთვის. გაზრდილი სიჩქარეები

ATA-ში მონაცემების გადაცემის თექვსმეტი სიგნალის ხაზი შეიცვალა ორი გრეხილი წყვილით: ერთი გადაცემისთვის, მეორე მისაღებად. SATA კონექტორები შექმნილია იმისთვის, რომ იყოს უფრო მდგრადი მრავალი ხელახალი კავშირის მიმართ და SATA 1.0 სპეციფიკაციამ შესაძლებელი გახადა Hot Plug.

დისკებზე ზოგიერთი ქინძისთავები უფრო მოკლეა ვიდრე ყველა სხვა. ეს კეთდება Hot Swap-ის მხარდასაჭერად. ჩანაცვლების პროცესში, მოწყობილობა "კარგავს" და "პოულობს" ხაზებს წინასწარ განსაზღვრული თანმიმდევრობით.

ერთ წელზე ცოტა მეტი ხნის შემდეგ, 2004 წლის აპრილში, გამოვიდა SATA სპეციფიკაციის მეორე ვერსია. 3 გბიტ/წმ-მდე აჩქარების გარდა, SATA 2.0-მა დანერგა ტექნოლოგია მშობლიური სარდლობის რიგში (NCQ). NCQ მხარდაჭერით მოწყობილობებს შეუძლიათ დამოუკიდებლად მოაწყონ მიღებული ბრძანებების შესრულების თანმიმდევრობა მაქსიმალური შესრულების მისაღწევად.

მომდევნო სამი წლის განმავლობაში, SATA სამუშაო ჯგუფი მუშაობდა არსებული სპეციფიკაციის გასაუმჯობესებლად და 2.6 ვერსიაში გამოჩნდა კომპაქტური Slimline და მიკრო SATA (uSATA) კონექტორები. ეს კონექტორები არის ორიგინალური SATA კონექტორის უფრო მცირე ვერსია და განკუთვნილია ოპტიკური დისკებისთვის და ლეპტოპების მცირე დისკებისთვის.

მიუხედავად იმისა, რომ მეორე თაობის SATA-ს ჰქონდა საკმარისი გამტარობა მყარი დისკებისთვის, SSD-ებს მეტი სჭირდებოდათ. 2009 წლის მაისში გამოვიდა SATA სპეციფიკაციის მესამე ვერსია გაზრდილი გამტარობით 6 გბიტ/წმ-მდე.

განსაკუთრებული ყურადღება დაეთმო SATA 3.1 გამოცემაში მყარი მდგომარეობის დისკებს. გამოჩნდა Mini-SATA (mSATA) კონექტორი, რომელიც განკუთვნილია მყარი მდგომარეობის დისკების დასაკავშირებლად ლეპტოპებში. Slimline-ისა და uSATA-სგან განსხვავებით, ახალი კონექტორი PCIe Mini-ის მსგავსი იყო, თუმცა ის ელექტრონულად არ იყო თავსებადი PCIe-სთან. გარდა ახალი კონექტორისა, SATA 3.1 გამოირჩეოდა TRIM ბრძანებების რიგებში წაკითხვისა და ჩაწერის ბრძანებებით.

TRIM ბრძანება აცნობებს SSD-ს მონაცემთა ბლოკების შესახებ, რომლებიც არ ატარებენ დატვირთვას. SATA 3.1-მდე, ამ ბრძანების შესრულება გამოიწვევს ქეშის გაწმენდას და I/O-ს შეჩერებას, რასაც მოჰყვება TRIM ბრძანება. ამ მიდგომამ შეამცირა დისკის შესრულება წაშლის ოპერაციების დროს.

SATA სპეციფიკაციამ ვერ შეასრულა მყარი მდგომარეობის დისკებისთვის წვდომის სიჩქარის სწრაფი ზრდა, რამაც გამოიწვია 2013 წელს SATA 3.2 სტანდარტში SATA Express-ის კომპრომისის გამოჩენა. SATA გამტარუნარიანობის კვლავ გაორმაგების ნაცვლად, დეველოპერებმა გამოიყენეს ფართოდ გამოყენებული PCIe ავტობუსი, რომლის სიჩქარე 6 გბ/წმ-ს აჭარბებს. SATA Express-ის მხარდამჭერმა დისკებმა შეიძინეს საკუთარი ფორმის ფაქტორი, სახელად M.2.

SAS

SCSI სტანდარტი, რომელიც "კონკურენციას უწევს" ATA-ს, ასევე არ გაჩერდა და Serial ATA-ს გამოჩენიდან მხოლოდ ერთი წლის შემდეგ, 2004 წელს, იგი ხელახლა დაიბადა, როგორც სერიული ინტერფეისი. ახალი ინტერფეისის სახელია სერიული მიმაგრებული SCSI (SEDGE).

იმისდა მიუხედავად, რომ SAS-მა მემკვიდრეობით მიიღო SCSI ბრძანებების ნაკრები, ცვლილებები მნიშვნელოვანი იყო:

• სერიული ინტერფეისი;
• 29-მავთულის დენის კაბელი;
• წერტილი-წერტილი კავშირი

SCSI ტერმინოლოგია ასევე მემკვიდრეობით მიიღო. კონტროლერს კვლავ ინიციატორი ეწოდება, ხოლო დაკავშირებულ მოწყობილობებს კვლავ სამიზნე ეწოდება. ყველა სამიზნე მოწყობილობა და ინიციატორი ქმნის SAS დომენს. SAS-ში, კავშირის გამტარუნარიანობა არ არის დამოკიდებული დომენში არსებული მოწყობილობების რაოდენობაზე, რადგან თითოეული მოწყობილობა იყენებს თავის სპეციალურ არხს.

SAS დომენში ერთდროულად დაკავშირებული მოწყობილობების მაქსიმალური რაოდენობა სპეციფიკაციის მიხედვით აღემატება 16 ათასს და SCSI ID-ის ნაცვლად გამოიყენება იდენტიფიკატორი მისამართებისთვის. მსოფლიო სახელი (WWN).

WWN არის უნიკალური იდენტიფიკატორი 16 ბაიტი სიგრძით, SAS მოწყობილობების MAC მისამართის ანალოგი.

SAS და SATA კონექტორების მსგავსების მიუხედავად, ეს სტანდარტები არ არის სრულად თავსებადი. თუმცა, SATA დისკი შეიძლება დაუკავშირდეს SAS კონექტორს, მაგრამ არა პირიქით. თავსებადობა SATA დისკებსა და SAS დომენს შორის უზრუნველყოფილია SATA გვირაბის პროტოკოლის (STP) გამოყენებით.

SAS-1 სტანდარტის პირველ ვერსიას აქვს გამტარუნარიანობა 3 გბიტი/წმ, ხოლო ყველაზე თანამედროვე SAS-4-მა ეს მაჩვენებელი 7-ჯერ გააუმჯობესა: 22,5 გბიტი/წმ.

PCIe

Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express, PCIe) არის მონაცემთა გადაცემის სერიული ინტერფეისი, რომელიც გამოჩნდა 2002 წელს. განვითარება დაიწყო Intel-ის მიერ და შემდგომ გადაეცა სპეციალურ ორგანიზაციას - PCI Special Interest Group.

სერიული PCIe ინტერფეისი არ იყო გამონაკლისი და გახდა პარალელური PCI-ის ლოგიკური გაგრძელება, რომელიც განკუთვნილია გაფართოების ბარათების დასაკავშირებლად.

PCI Express მნიშვნელოვნად განსხვავდება SATA და SAS-ისგან. PCIe ინტერფეისს აქვს ზოლების ცვლადი რაოდენობა. ხაზების რაოდენობა უდრის ორის სიმძლავრეს და მერყეობს 1-დან 16-მდე.

ტერმინი "ჩიხი" PCIe-ში არ ეხება კონკრეტულ სიგნალის ხაზს, არამედ სრულ დუპლექს საკომუნიკაციო არხს, რომელიც შედგება შემდეგი სიგნალის ხაზებისგან:

• მიღება+ და მიღება-;
• გადაცემა+ და გადაცემა-;
• ოთხი დამიწების გამტარი.

PCIe ზოლების რაოდენობა პირდაპირ გავლენას ახდენს კავშირის მაქსიმალურ გამტარუნარიანობაზე. თანამედროვე PCI Express 4.0 სტანდარტი საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ 1.9 გბ/წმ ერთ ხაზზე, ხოლო 31.5 გბ/წმ 16 ხაზის გამოყენებისას.

მყარი მდგომარეობის დისკებისადმი მადა ძალიან სწრაფად იზრდება. როგორც SATA-ს, ასევე SAS-ს არ აქვთ დრო, რომ გაზარდონ თავიანთი გამტარობა, რათა „შეასრულონ“ SSD-ებთან, რამაც გამოიწვია SSD დისკების გაჩენა PCIe კავშირებით.

მიუხედავად იმისა, რომ PCIe Add-In ბარათები ხრახნიანია, PCIe არის ცხელი გაცვლა. მოკლე PRSNT ქინძისთავები (ინგლისური დღემდე - დღემდე) საშუალებას გაძლევთ დარწმუნდეთ, რომ ბარათი მთლიანად დაინსტალირებულია სლოტში.

PCIe-ით დაკავშირებული მყარი მდგომარეობის დისკები რეგულირდება ცალკე სტანდარტით არასტაბილური მეხსიერების ჰოსტის კონტროლერის ინტერფეისის სპეციფიკაცია და განსახიერებულია სხვადასხვა ფორმის ფაქტორებში, მაგრამ მათზე ვისაუბრებთ შემდეგ ნაწილში.

დისტანციური დისკები

დიდი მონაცემთა საწყობების შექმნისას გაჩნდა პროტოკოლების საჭიროება, რომლებიც სერვერის გარეთ მდებარე დისკების დაკავშირების საშუალებას იძლევა. პირველი გამოსავალი ამ სფეროში იყო ინტერნეტ SCSI (iSCSI), შემუშავებული IBM-ისა და Cisco-ს მიერ 1998 წელს.

iSCSI პროტოკოლის იდეა მარტივია: SCSI ბრძანებები "შეფუთულია" TCP/IP პაკეტებში და გადაეცემა ქსელს. დისტანციური კავშირის მიუხედავად, კლიენტებს უჩნდებათ ილუზია, რომ დისკი ადგილობრივად არის დაკავშირებული. iSCSI-ზე დაფუძნებული Storage Area Network (SAN) შეიძლება აშენდეს არსებულ ქსელურ ინფრასტრუქტურაზე. iSCSI-ის გამოყენება მნიშვნელოვნად ამცირებს SAN-ის ორგანიზების ღირებულებას.

iSCSI-ს აქვს "პრემიუმ" ვარიანტი - ბოჭკოვანი არხის პროტოკოლი (FCP). SAN, რომელიც იყენებს FCP-ს, აგებულია ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო ხაზებზე. ეს მიდგომა მოითხოვს დამატებით ოპტიკურ ქსელურ აღჭურვილობას, მაგრამ სტაბილურია და აქვს მაღალი გამტარუნარიანობა.

არსებობს მრავალი პროტოკოლი კომპიუტერული ქსელების საშუალებით SCSI ბრძანებების გაგზავნისთვის. თუმცა, არსებობს მხოლოდ ერთი სტანდარტი, რომელიც წყვეტს საპირისპირო პრობლემას და საშუალებას აძლევს IP პაკეტების გაგზავნას SCSI ავტობუსით - IP-ზე-SCSI.

SAN პროტოკოლების უმეტესობა იყენებს SCSI ბრძანებას დისკების მართვისთვის, მაგრამ არის გამონაკლისები, როგორიცაა მარტივი ATA Ethernet-ზე (AoE). AoE პროტოკოლი აგზავნის ATA ბრძანებებს Ethernet პაკეტებში, მაგრამ დისკები გამოჩნდება როგორც SCSI სისტემაში.

NVM Express დისკების მოსვლასთან ერთად, iSCSI და FCP პროტოკოლები აღარ აკმაყოფილებენ SSD-ების სწრაფად მზარდ მოთხოვნებს. ორი გამოსავალი გამოჩნდა:

• PCI Express ავტობუსის გადატანა სერვერის გარეთ;
• NVMe over Fabrics პროტოკოლის შექმნა.

PCIe ავტობუსის ამოღება მოიცავს რთული გადართვის აღჭურვილობის შექმნას, მაგრამ არ ცვლის პროტოკოლს.

NVMe over Fabrics პროტოკოლი გახდა iSCSI და FCP-ის კარგი ალტერნატივა. NVMe-oF იყენებს ოპტიკურ ბოჭკოვან ბმულს და NVM Express ინსტრუქციების კომპლექტს.

DDR-T

iSCSI და NVMe-oF სტანდარტები წყვეტს დისტანციური დისკების ადგილობრივებთან დაკავშირების პრობლემას, მაგრამ Intel-მა სხვა მარშრუტი აიღო და ადგილობრივი დისკი რაც შეიძლება ახლოს მიიყვანა პროცესორთან. არჩევანი დაეცა DIMM სლოტებზე, რომლებშიც დაკავშირებულია RAM. DDR4 არხის მაქსიმალური გამტარობა არის 25 გბ/წმ, რაც მნიშვნელოვნად აღემატება PCIe ავტობუსის სიჩქარეს. ასე დაიბადა Intel® Optane™ DC მუდმივი მეხსიერების SSD.

გამოიგონეს პროტოკოლი დისკების DIMM სლოტებთან დასაკავშირებლად DDR-T, ფიზიკურად და ელექტრონულად თავსებადია DDR4-თან, მაგრამ საჭიროებს სპეციალურ კონტროლერს, რომელიც ხედავს განსხვავებას მეხსიერების დისკსა და დისკს შორის. დისკის წვდომის სიჩქარე უფრო ნელია ვიდრე RAM, მაგრამ უფრო სწრაფი ვიდრე NVMe.

DDR-T ხელმისაწვდომია მხოლოდ Intel® Cascade Lake პროცესორებით ან უფრო ახალი.

დასკვნა

თითქმის ყველა ინტერფეისმა დიდი გზა გაიარა სერიულიდან პარალელური მონაცემთა გადაცემის მეთოდებამდე. SSD სიჩქარე სწრაფად იზრდება; გუშინ SSD-ები სიახლე იყო, მაგრამ დღეს NVMe აღარ არის განსაკუთრებით გასაკვირი.

ჩვენს ლაბორატორიაში Selectel Lab შეგიძლიათ თავად შეამოწმოთ SSD და NVMe დისკები.

გამოკითხვაში მონაწილეობა შეუძლიათ მხოლოდ დარეგისტრირებულ მომხმარებლებს. Შებრძანდითგთხოვთ

ჩაანაცვლებს თუ არა NVMe დისკები კლასიკურ SSD-ებს უახლოეს მომავალში?

• 55.5%დიახ 100

• 44.4%No80

მისცა ხმა 180 მომხმარებელმა. 28-მა მომხმარებელმა თავი შეიკავა.

წყარო: www.habr.com