വലുപ്പം മാത്രമല്ല പ്രധാനം അല്ലെങ്കിൽ പുതിയ NVMe പ്രോട്ടോക്കോൾ എന്താണ് ഞങ്ങൾക്ക് കൊണ്ടുവന്നത്

പ്രസിദ്ധമായ കഥ. കൂടുതൽ ശക്തമായ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടാലുടൻ, പ്രോസസ്സറുകളുടെ പ്രവർത്തനക്ഷമതയും സ്റ്റോറേജ് മീഡിയയുടെ ശേഷിയും വർദ്ധിക്കുകയും ഉപയോക്താവ് ആശ്വാസത്തോടെ നെടുവീർപ്പിടുകയും ചെയ്താലുടൻ - “ഇപ്പോൾ എനിക്ക് എല്ലാത്തിനും മതി, ഞാൻ ചൂഷണം ചെയ്ത് സംരക്ഷിക്കേണ്ടതില്ല,” തുടർന്ന് ഉടൻ തന്നെ പുതിയ ആവശ്യങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, കൂടുതൽ കൂടുതൽ വിഭവങ്ങൾ എടുത്തുകളയുന്നു. , "സ്വയം ഒന്നും നിഷേധിക്കാത്ത" പുതിയ സോഫ്റ്റ്‌വെയർ. ശാശ്വത പ്രശ്നം. അനന്തമായ ചക്രം. ഒപ്പം പുതിയ പരിഹാരങ്ങൾക്കായുള്ള അനന്തമായ തിരയലും. ക്ലൗഡ് സ്റ്റോറേജ്, ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ, ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസ് - ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്ക് എന്ത് ഭീമാകാരമായ പവർ ആവശ്യമാണെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാൻ പോലും പ്രയാസമാണ്. എന്നാൽ നാം അസ്വസ്ഥരാകരുത്, കാരണം ഏത് പ്രശ്നത്തിനും എത്രയും വേഗം അല്ലെങ്കിൽ പിന്നീട് ഒരു പരിഹാരമുണ്ട്.

ഈ പരിഹാരങ്ങളിലൊന്നാണ് എൻ‌വി‌എം-എക്‌സ്‌പ്രസ് പ്രോട്ടോക്കോൾ, ഇത് വിദഗ്ധർ പറയുന്നതുപോലെ സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് നോൺ-വോലറ്റൈൽ മെമ്മറിയുടെ ഉപയോഗത്തിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു. എന്താണ് NVMe, അത് എന്ത് നേട്ടങ്ങൾ നൽകുന്നു?

കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ വേഗത പ്രധാനമായും മീഡിയയിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ വായിക്കുന്നതിന്റെ വേഗതയെയും കമാൻഡുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്ന വേഗതയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റം മൊത്തത്തിൽ എത്ര ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ളതാണെങ്കിലും, ഒരു സാധാരണ ഹാർഡ് ഡ്രൈവ് ഉപയോഗിച്ച് എല്ലാം തകർക്കാൻ കഴിയും, ഇത് പ്രോഗ്രാമുകൾ തുറക്കുമ്പോൾ മന്ദഗതിയിലാക്കുകയോ വലിയ ജോലികൾ ചെയ്യുമ്പോൾ "ചിന്തിക്കുക" ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുന്നു. വിവരശേഖരണ വോള്യങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള അതിന്റെ സാധ്യതകൾ എച്ച്ഡിഡി പ്രായോഗികമായി തീർന്നുവെന്നും അതിനാൽ വിട്ടുവീഴ്ചയില്ലാത്തതായിത്തീരുന്നുവെന്നും പരാമർശിക്കേണ്ടതില്ല. മെക്കാനിക്കൽ ഡ്രൈവ് കൂടുതൽ കാലഹരണപ്പെട്ടതും കമ്പ്യൂട്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനം മന്ദഗതിയിലാക്കിയതും ആയിരുന്നു.

ഇപ്പോൾ HDD-കൾ SSD-കൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചു - സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഡ്രൈവുകൾ, അസ്ഥിരമല്ലാത്ത നോൺ-മെക്കാനിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് ഉപകരണങ്ങൾ. ആദ്യത്തെ എസ്എസ്ഡി ഡ്രൈവുകൾ 2000-കളുടെ രണ്ടാം പകുതിയിൽ വിപണിയിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു. വളരെ വേഗം അവർ വോളിയത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ ഹാർഡ് ഡ്രൈവുകളുമായി മത്സരിക്കാൻ തുടങ്ങി. എന്നാൽ വളരെക്കാലമായി അവർക്ക് വേഗതയിലും സെല്ലുകളിലേക്കുള്ള സമാന്തര ആക്‌സസിലും അവരുടെ സാധ്യതകളും ഗുണങ്ങളും പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ല, കാരണം നിലവിലുള്ള ഇന്റർഫേസുകളും പ്രോട്ടോക്കോളുകളും SATA വഴിയുള്ള HDD ഡ്രൈവുകളെ പിന്തുണയ്‌ക്കുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്ന പഴയ മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കനുസൃതമായാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. . 

അസ്ഥിരമല്ലാത്ത മെമ്മറിയുടെ സാധ്യതകൾ അൺലോക്ക് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള അടുത്ത ഘട്ടം പിസിഐ-എക്സ്പ്രസ് ബസുകളിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനമായിരുന്നു. എന്നാൽ അപ്പോഴേക്കും പുതിയ വ്യാവസായിക മാനദണ്ഡങ്ങൾ അവർക്കായി വികസിപ്പിച്ചിട്ടില്ല. 2012 ൽ, എൻവിഎം-എക്സ്പ്രസ് പ്രോട്ടോക്കോൾ നടപ്പിലാക്കിയ ആദ്യത്തെ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ പുറത്തിറങ്ങി.

NVMe ഒരു ഉപകരണമോ അതിന്റെ കണക്ഷൻ ഇന്റർഫേസോ അല്ല എന്ന വസ്തുത നിങ്ങൾ ഉടനടി ശ്രദ്ധിക്കണം. ഇതൊരു പ്രോട്ടോക്കോൾ ആണ്, അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, ഒരു ഡാറ്റ എക്സ്ചേഞ്ച് പ്രോട്ടോക്കോളിന്റെ ഒരു സ്പെസിഫിക്കേഷൻ ആണ്.

അതിനാൽ, "NVMe ഡ്രൈവ്" എന്ന വാചകം പൂർണ്ണമായും ശരിയല്ല, കൂടാതെ "HDD - SSD - NVMe" പോലെയുള്ള ഒരു താരതമ്യം തീർത്തും തെറ്റായതും വിഷയവുമായി പരിചയപ്പെടുന്ന ഒരു ഉപയോക്താവിനെ തെറ്റിദ്ധരിപ്പിക്കുന്നതുമാണ്. ഒരു വശത്ത് എച്ച്‌ഡിഡിയെ എസ്എസ്‌ഡിയുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നത് ശരിയാണ്, സാറ്റ ഇന്റർഫേസ് വഴി (എഎച്ച്‌സിഐ പ്രോട്ടോക്കോൾ വഴി) കണക്‌റ്റ് ചെയ്‌ത എസ്എസ്‌ഡിയും മറുവശത്ത് എൻവിഎം-എക്‌സ്‌പ്രസ് പ്രോട്ടോക്കോൾ ഉപയോഗിച്ച് പിസിഐ-എക്‌സ്‌പ്രസ് ബസ് വഴി കണക്‌റ്റ് ചെയ്‌ത എസ്എസ്‌ഡിയും. എച്ച്‌ഡിഡികളെ എസ്എസ്‌ഡികളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നത് ഇനി ആർക്കും താൽപ്പര്യമുള്ള കാര്യമല്ല. എല്ലാവരും വ്യത്യാസം മനസ്സിലാക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേതിന്റെ പ്രയോജനങ്ങളെക്കുറിച്ച് എല്ലാവർക്കും നന്നായി അറിയാം. ചില (വളരെ ശ്രദ്ധേയമായ) ഗുണങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കുക. ഹാർഡ് ഡ്രൈവുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഡ്രൈവുകൾ വലുപ്പത്തിലും ഭാരത്തിലും ചെറുതാണ്, നിശബ്ദമാണ്, മെക്കാനിക്കൽ ഡ്രൈവുകളുടെ പൂർണ്ണമായ അഭാവം അവയെ കേടുപാടുകൾക്ക് പലമടങ്ങ് കൂടുതൽ പ്രതിരോധിക്കും (ഉദാഹരണത്തിന്, വീഴുമ്പോൾ) അവയുടെ സേവനജീവിതം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ഒരു പഴയ ബസും പഴയ പ്രോട്ടോക്കോളും ഒരു PCIe ബസിലെ ഒരു SSD-യുടെ കഴിവുകളും NVMe പ്രോട്ടോക്കോൾ ഉപയോഗിച്ച് താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നത് തീർച്ചയായും കൂടുതൽ താൽപ്പര്യമുള്ളതാണ്, മാത്രമല്ല പുതിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ സൂക്ഷിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന എല്ലാവർക്കും ഇത് ഉപയോഗപ്രദമാകും. ഒരു പുതിയ കമ്പ്യൂട്ടർ വാങ്ങാൻ പോകുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, മികച്ച ഹോസ്റ്റിംഗിനായി തിരയുന്നവർക്ക് പോലും.

SATA ഇന്റർഫേസ്, ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ഹാർഡ് ഡ്രൈവുകൾക്കായി സൃഷ്ടിച്ചതാണ്, അതിന്റെ തലയ്ക്ക് ഒരു സമയം ഒരു സെൽ മാത്രമേ ശാരീരികമായി ആക്സസ് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ. SATA ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഒരു ചാനൽ മാത്രമുള്ളതിൽ അതിശയിക്കാനില്ല. SSD-കൾക്കായി, ഇത് നിർഭാഗ്യവശാൽ പര്യാപ്തമല്ല, കാരണം അവയുടെ ഗുണങ്ങളിൽ ഒന്ന് സമാന്തര സ്ട്രീമുകൾക്കുള്ള പിന്തുണയാണ്. എസ്എസ്ഡി കൺട്രോളർ പ്രാരംഭ സ്ഥാനനിർണ്ണയവും നിയന്ത്രിക്കുന്നു, ഇത് മറ്റൊരു പ്രധാന നേട്ടമാണ്. PCI-എക്സ്പ്രസ് ബസ് മൾട്ടി-ചാനൽ ഓപ്പറേഷൻ നൽകുന്നു, NVMe പ്രോട്ടോക്കോൾ ഈ ഗുണം തിരിച്ചറിയുന്നു. തൽഫലമായി, SSD-കളിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഡാറ്റ 65 സമാന്തര നിയന്ത്രണ ക്യൂകളിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അവയിൽ ഓരോന്നിനും ഒരേസമയം 536 കമാൻഡുകൾ കൈവശം വയ്ക്കാൻ കഴിയും. താരതമ്യം ചെയ്യുക: SATA, SCSI എന്നിവയ്ക്ക് ഒരു ക്യൂ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കാനാകൂ, യഥാക്രമം 65 വരെയും 536 കമാൻഡുകൾ വരെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. 

കൂടാതെ, പഴയ ഇന്റർഫേസുകൾക്ക് ഓരോ കമാൻഡും പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന് RAM-ലേക്ക് രണ്ട് ആക്സസ് ആവശ്യമാണ്, എന്നാൽ NVMe ഇത് ഒറ്റയടിക്ക് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു. 

മൂന്നാമത്തെ പ്രധാന നേട്ടം തടസ്സങ്ങളോടെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. മൾട്ടി-കോർ പ്രോസസറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ആധുനിക പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾക്കായി എൻവിഎം പ്രോട്ടോക്കോൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. അതിനാൽ, ത്രെഡുകളുടെ സമാന്തര പ്രോസസ്സിംഗും ക്യൂകൾക്കൊപ്പം പ്രവർത്തിക്കാനുള്ള ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത മെക്കാനിസവും ഇന്ററപ്റ്റ് ഹാൻഡ്‌ലിംഗും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന നിലവാരത്തിലുള്ള പ്രകടനത്തിന് അനുവദിക്കുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഉയർന്ന മുൻഗണനയുള്ള ഒരു കമാൻഡ് ദൃശ്യമാകുമ്പോൾ, അതിന്റെ നിർവ്വഹണം വേഗത്തിൽ ആരംഭിക്കുന്നു.

വിവിധ ഓർഗനൈസേഷനുകളും വിദഗ്ധരും നടത്തിയ നിരവധി പരിശോധനകൾ NVMe SSD-കളുടെ പ്രവർത്തന വേഗത പഴയ ഇന്റർഫേസുകൾ വഴി SSD-കൾ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനേക്കാൾ ശരാശരി 5 മടങ്ങ് കൂടുതലാണെന്ന് തെളിയിക്കുന്നു.

NVMe പ്രോട്ടോക്കോൾ ഉപയോഗിച്ച് PCIe-യിൽ നടപ്പിലാക്കിയ SSD-കൾ എല്ലാവർക്കും ലഭ്യമാണോ എന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഇപ്പോൾ സംസാരിക്കാം. അത് ചെലവ് മാത്രമല്ല. വിലയുടെ കാര്യത്തിൽ, അത്തരം വിൽപ്പന ഇപ്പോഴും ശ്രദ്ധേയമാണ്, എന്നിരുന്നാലും കമ്പ്യൂട്ടർ ഘടകങ്ങളുടെ വിലകൾ വിൽപ്പനയുടെ തുടക്കത്തിൽ തന്നെ ഉയർന്നതാണെന്ന് അറിയാമെങ്കിലും വളരെ വേഗത്തിൽ കുറയുന്നു. 

ഞങ്ങൾ സംസാരിക്കുന്നത് ക്രിയാത്മകമായ പരിഹാരങ്ങളെക്കുറിച്ചാണ്, പ്രൊഫഷണൽ ഭാഷയിൽ സാധാരണയായി വിളിക്കപ്പെടുന്നതിനെക്കുറിച്ചാണ് "ഫോം ഘടകം". മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഈ ഘടകങ്ങൾ ഏത് രൂപത്തിലാണ് നിർമ്മാതാക്കൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്. നിലവിൽ വിപണിയിൽ ഉണ്ട് മൂന്ന് രൂപ ഘടകങ്ങൾ.

ആദ്യത്തേത് ഇതിനെയാണ് "NVMe SSD" എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഇത് ഒരു വിപുലീകരണ കാർഡാണ്, വീഡിയോ കാർഡിന്റെ അതേ സ്ലോട്ടുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇത് ലാപ്ടോപ്പിന് അനുയോജ്യമല്ല. എന്നിരുന്നാലും, പല ഡെസ്‌ക്‌ടോപ്പ് കമ്പ്യൂട്ടറുകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, അവയിൽ കൂടുതലും കോം‌പാക്റ്റ് മദർബോർഡുകളിൽ ഒത്തുചേരുന്നു, അവിടെ പലപ്പോഴും രണ്ടോ ഒന്നോ പിസിഐഇ സ്ലോട്ടുകൾ (സാധാരണയായി ഒരു വീഡിയോ കാർഡ് കൈവശമുള്ളതാണ്).

രണ്ടാമത്തെ ഫോം ഘടകം - U2. ബാഹ്യമായി, ഇത് ഒരു സാധാരണ ഹാർഡ് ഡ്രൈവിനോട് സാമ്യമുള്ളതാണ്, പക്ഷേ വലുപ്പത്തിൽ വളരെ ചെറുതാണ്. U2 സാധാരണയായി സെർവറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ ശരാശരി ഉപയോക്താവ് ഇത് വാങ്ങാൻ സാധ്യതയില്ല.

മൂന്നാമത് - M2. ഇതാണ് ഏറ്റവും വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന രൂപ ഘടകം. ഇത് ലാപ്ടോപ്പുകളിൽ സജീവമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അടുത്തിടെ ഡെസ്ക്ടോപ്പ് പിസികൾക്കായി ചില മദർബോർഡുകളിൽ ഇത് ഇതിനകം തന്നെ നടപ്പിലാക്കിയിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു M2 വാങ്ങുമ്പോൾ നിങ്ങൾ വളരെ ശ്രദ്ധാലുവായിരിക്കണം, കാരണം SATA SSD-കൾ ഇപ്പോഴും ഈ ഫോം ഫാക്ടറിലാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്.

എന്നിരുന്നാലും, നിങ്ങൾക്കായി സൂചിപ്പിച്ച ഏതെങ്കിലും ഫോം ഘടകങ്ങൾ വാങ്ങുന്നതിനുള്ള സാധ്യത വിലയിരുത്തുമ്പോൾ ശ്രദ്ധയും ആവശ്യമാണ്. ആദ്യം, നിങ്ങളുടെ ലാപ്ടോപ്പിലോ പിസി മദർബോർഡിലോ ആവശ്യമായ സ്ലോട്ടുകൾ ഉണ്ടോ എന്ന് നിങ്ങൾ വിലയിരുത്തണം. അവയാണെങ്കിലും, നിങ്ങളുടെ കമ്പ്യൂട്ടറിന് വേണ്ടത്ര ശക്തമായ പ്രോസസർ ഉണ്ടോ, കാരണം ഒരു ദുർബലമായ പ്രോസസർ നിങ്ങളെ ഒരു SSD-യുടെ പ്രയോജനങ്ങൾ അനുഭവിക്കാൻ അനുവദിക്കില്ല. നിങ്ങൾക്ക് ഇതെല്ലാം ഉണ്ടെങ്കിൽ, കൂടാതെ പലപ്പോഴും വലിയ അളവിലുള്ള ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ, തീർച്ചയായും ഒരു NVMe SSD നിങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമാണ്.

ഒരു പരസ്യമായി

NVMe SSD ഉള്ള VDS - ഇത് ഞങ്ങളുടെ കമ്പനിയിൽ നിന്നുള്ള വെർച്വൽ സെർവറുകളെ കുറിച്ചാണ്.
ഞങ്ങൾ വളരെക്കാലമായി ഇന്റലിൽ നിന്നുള്ള വേഗതയേറിയ സെർവർ ഡ്രൈവുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു; ഞങ്ങൾ ഹാർഡ്‌വെയർ ഒഴിവാക്കുന്നില്ല, ബ്രാൻഡഡ് ഉപകരണങ്ങളും റഷ്യയിലെയും ഇയുവിലെയും ചില മികച്ച ഡാറ്റാ സെന്ററുകളും മാത്രം. വേഗം പോയി നോക്കൂ 😉

അവലംബം: www.habr.com