Svarīgs nav tikai izmērs vai jaunais NVMe protokols

Slavens stāsts. TiklÄ«dz parādās jaudÄ«gāki datori, tiklÄ«dz palielinās procesoru veiktspēja un datu nesēju ietilpÄ«ba, un lietotājs atviegloti nopÅ«Å”as - "tagad man visam pietiek, man nav jāspiež un jātaupa," tad gandrÄ«z uzreiz parādās jaunas vajadzÄ«bas, atņemot arvien vairāk resursu. , jauna programmatÅ«ra, kas arÄ« ā€œneko nenoliedzā€. Mūžīga problēma. BezgalÄ«gs cikls. Un nebeidzami jaunu risinājumu meklējumi. Mākoņu krātuve, neironu tÄ«kli, mākslÄ«gais intelekts - grÅ«ti pat iedomāties, kāds milzÄ«gs spēks ir vajadzÄ«gs Ŕīm tehnoloÄ£ijām. Bet nebÅ«sim sarÅ«gtināts, jo jebkurai problēmai agrāk vai vēlāk ir risinājums.

Svarīgs nav tikai izmērs vai jaunais NVMe protokols

Viens no Å”iem risinājumiem bija NVM-express protokols, kas, kā saka eksperti, ir radÄ«jis revolÅ«ciju cietvielu nepastāvÄ«gās atmiņas izmantoÅ”anā. Kas ir NVMe un kādas priekÅ”rocÄ«bas tas sniedz?

Datora ātrums lielā mērā ir atkarÄ«gs no datu nolasÄ«Å”anas ātruma no datu nesēja un komandu apstrādes ātruma. NeatkarÄ«gi no tā, cik augstas veiktspējas ir operētājsistēma kopumā, visu var iedragāt parastais cietais disks, kas liek programmām palēnināt, atverot vai "domāt", veicot lielus uzdevumus. Nemaz nerunājot par to, ka HDD praktiski ir izsmēlis savu potenciālu informācijas uzglabāŔanas apjomu palielināŔanai un tāpēc kļuvis neperspektÄ«vs. Un mehāniskā piedziņa bija vēl vairāk novecojusi un palēnināja datortehnoloÄ£iju attÄ«stÄ«bu.

Un tagad cietie diski ir aizstāti ar SSD - cietvielu diskdziņiem, nepastāvÄ«gām nemehāniskām atmiņas ierÄ«cēm. Pirmie SSD diskdziņi tirgÅ« parādÄ«jās 2000. gadu otrajā pusē. Diezgan drÄ«z viņi sāka konkurēt ar cietajiem diskiem apjoma ziņā. Bet ilgu laiku viņi nevarēja pilnÄ«bā realizēt savu potenciālu un priekÅ”rocÄ«bas ātrumā un paralēlā piekļuvē Ŕūnām, jo ā€‹ā€‹esoŔās saskarnes un protokoli tika veidoti saskaņā ar veciem standartiem, kas paredzēti HDD disku atbalstam, izmantojot SATA un vēl senākas SCSI (SAS) saskarnes. . 

Nākamais solis nepastāvÄ«gās atmiņas potenciāla atraÅ”anā bija pāreja uz PCI ekspress kopnēm. Bet lÄ«dz tam laikam jauni rÅ«pnieciskie standarti tiem vēl nebija izstrādāti. Un 2012. gadā tika izlaisti pirmie datori, kuros tika ieviests NVM-express protokols.

Jums nekavējoties jāpievērÅ” uzmanÄ«ba tam, ka NVMe nav ierÄ«ce vai tās savienojuma interfeiss. Å is ir protokols vai precÄ«zāk, datu apmaiņas protokola specifikācija.

Tāpēc frāze ā€œNVMe disksā€ nav gluži pareiza, un tāds salÄ«dzinājums kā ā€œHDD - SSD - NVMeā€ ir absolÅ«ti kļūdains un maldinoÅ”s lietotājam, kurÅ” tikai iepazÄ«stas ar tēmu. Ir pareizi salÄ«dzināt HDD ar SSD, no vienas puses, ar SSD, kas savienots ar SATA interfeisu (izmantojot AHCI protokolu), un ar SSD, kas savienots ar PCI-express kopni, izmantojot NVM-express protokolu, no otras puses. SalÄ«dzināt HDD ar SSD droÅ”i vien vairs nevienam nav interesanti. Ikviens saprot atŔķirÄ«bu, un visi labi apzinās pēdējās priekÅ”rocÄ«bas. Tikai, lai atzÄ«mētu dažas (ļoti pārsteidzoÅ”as) priekÅ”rocÄ«bas. SalÄ«dzinot ar cietajiem diskiem, cietvielu diskdziņi ir mazāki pēc izmēra un svara, ir klusi, un pilnÄ«ga mehānisko disku neesamÄ«ba padara tos daudzkārt izturÄ«gākus pret bojājumiem (piemēram, nokrÄ«tot) un vienkārÅ”i palielina to kalpoÅ”anas laiku.

SalÄ«dzināt SSD iespējas ar veco kopni un veco protokolu un SSD uz PCIe kopnes ar NVMe protokolu noteikti interesē daudz vairāk un noderēs ikvienam, kurÅ” ir pieradis sekot lÄ«dzi jaunajiem produktiem, tiem, kas gatavojas iegādāties jaunu datoru, un pat tiem, kuri, piemēram, meklē labāko hostingu.

SATA interfeiss, kā jau minēts, tika izveidots cietajiem diskiem, kuru galva vienlaikus var fiziski piekļūt tikai vienai Ŕūnai. Nav pārsteidzoÅ”i, ka SATA ierÄ«cēm ir tikai viens kanāls. SSD diskiem ar to diemžēl nepietiek, jo viena no to priekÅ”rocÄ«bām ir atbalsts paralēlām straumēm. SSD kontrolleris kontrolē arÄ« sākotnējo pozicionÄ“Å”anu, kas ir vēl viena bÅ«tiska priekÅ”rocÄ«ba. PCI-express kopne nodroÅ”ina daudzkanālu darbÄ«bu, un NVMe protokols realizē Å”o priekÅ”rocÄ«bu. Rezultātā dati, kas tiek glabāti SSD, tiek pārsÅ«tÄ«ti caur 65 536 paralēlām vadÄ«bas rindām, no kurām katra vienlaikus var saturēt vairāk nekā 65 536 komandas. SalÄ«dzināt: SATA un SCSI var izmantot tikai vienu rindu, atbalstot attiecÄ«gi lÄ«dz 32 un lÄ«dz 254 komandām. 

Turklāt vecajām saskarnēm ir nepiecieÅ”amas divas piekļuves RAM, lai izpildÄ«tu katru komandu, bet NVMe izdodas to izdarÄ«t vienā piegājienā. 

TreŔā bÅ«tiskā priekÅ”rocÄ«ba ir darbs ar pārtraukumiem. NVMe protokols tika izstrādāts modernām platformām, kurās izmanto daudzkodolu procesorus. Tāpēc tas ietver paralēlu pavedienu apstrādi, kā arÄ« optimizētu mehānismu darbam ar rindām un pārtraukumu apstrādi, kas ļauj sasniegt augstāku veiktspējas lÄ«meni. Citiem vārdiem sakot, kad parādās komanda ar augstāku prioritāti, tās izpilde sākas ātrāk.

Neskaitāmi dažādu organizāciju un ekspertu veiktie testi pierāda, ka NVMe SSD darbības ātrums ir vidēji 5 reizes lielāks nekā savienojot SSD caur vecākām saskarnēm.

Tagad parunāsim par to, vai SSD, kas ieviesti uz PCIe ar NVMe protokolu, ir pieejami ikvienam. Un tas attiecas ne tikai uz izmaksām. Cenas ziņā Ŕādi pārdoÅ”anas apjomi joprojām ir manāmi augstāki, lai gan datoru komponentu cenas, kā zināms, ir augstas tikai paŔā pārdoÅ”anas sākumā un mēdz diezgan strauji samazināties. 

Runa ir par konstruktīviem risinājumiem, par to, ko profesionālajā valodā parasti sauc "formas faktors". Citiem vārdiem sakot, kādā formā Ŕīs sastāvdaļas ražo ražotāji. Šobrīd tirgū ir trīs formas faktori.

Svarīgs nav tikai izmērs vai jaunais NVMe protokols

Pirmais To sauc par ā€œNVMe SSDā€. Tā ir paplaÅ”ināŔanas karte un ir savienota ar tiem paÅ”iem slotiem kā videokarte. Tas nav piemērots klēpjdatoram. Tomēr, tāpat kā daudziem galddatoriem, jo ā€‹ā€‹arvien vairāk no tiem tiek montēti uz kompaktajām mātesplatēm, kur bieži vien ir divi vai pat viens PCIe slots (kuru parasti aizņem videokarte).

Svarīgs nav tikai izmērs vai jaunais NVMe protokols

Otrais formas faktors - U2. Ārēji tas atgādina parastu cieto disku, taču ir daudz mazāka izmēra. U2 parasti izmanto serveros, tāpēc vidusmēra lietotājs, visticamāk, to neiegādāsies.

Svarīgs nav tikai izmērs vai jaunais NVMe protokols

TreÅ”ais - M2. Å is ir visattÄ«stÄ«tākais formas faktors. To aktÄ«vi izmanto klēpjdatoros, un nesen tas jau ir ieviests dažās galddatoru mātesplatēs. Tomēr, iegādājoties M2, jums jābÅ«t ļoti uzmanÄ«giem, jo ā€‹ā€‹SATA SSD diski joprojām tiek ražoti Ŕādā formā.

Taču piesardzÄ«ba ir nepiecieÅ”ama arÄ«, izvērtējot iespēju sev iegādāties kādu no minētajiem formas faktoriem. Pirmkārt, jums vajadzētu novērtēt, vai jÅ«su klēpjdatora vai datora mātesplatē ir nepiecieÅ”amie sloti. Un pat ja tie ir, vai jÅ«su datoram ir pietiekami jaudÄ«gs procesors, jo vājÅ” procesors tik un tā neļaus izjust SSD priekÅ”rocÄ«bas. Ja jums tas viss ir un arÄ« bieži strādājat ar lielu datu apjomu, protams, jums ir nepiecieÅ”ams NVMe SSD.

Par reklāmas tiesībām

VDS ar NVMe SSD - tas ir tieÅ”i par mÅ«su uzņēmuma virtuālajiem serveriem.
Mēs jau ilgu laiku izmantojam tikai ātrus serveru diskus no Intel; mēs neskopojamies ar aparatÅ«ru, tikai zÄ«molu aprÄ«kojumu un dažus no labākajiem datu centriem Krievijā un ES. Pasteidzies un pārbaudi šŸ˜‰

Svarīgs nav tikai izmērs vai jaunais NVMe protokols

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru