{"id":89145,"date":"2020-07-19T07:42:25","date_gmt":"2020-07-19T05:42:25","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/ne-tolko-razmer-imeet-znachenie-ili-chto-nam-prines-novyj-protokol-nvme"},"modified":"2020-07-19T07:42:25","modified_gmt":"2020-07-19T05:42:25","slug":"ne-tolko-razmer-imeet-znachenie-ili-chto-nam-prines-novyj-protokol-nvme","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pt\/blog\/administrirovanie\/ne-tolko-razmer-imeet-znachenie-ili-chto-nam-prines-novyj-protokol-nvme","title":{"rendered":"N\u00e3o \u00e9 s\u00f3 o tamanho que importa ou o que o novo protocolo NVMe nos trouxe","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Uma hist\u00f3ria conhecida. Assim que computadores mais poderosos surgem, assim que o desempenho dos processadores e a capacidade dos dispositivos de armazenamento aumentam, e o usu\u00e1rio suspira aliviado \u2014 \"agora eu tenho espa\u00e7o de sobra para tudo, n\u00e3o preciso me restringir ou economizar\", quase imediatamente novas necessidades aparecem, exigindo cada vez mais recursos, novos softwares que tamb\u00e9m \"n\u00e3o se privam de nada\". Um problema eterno. Um ciclo intermin\u00e1vel. E uma busca incessante por novas solu\u00e7\u00f5es. Armazenamentos em nuvem, redes neurais, intelig\u00eancia artificial \u2014 \u00e9 at\u00e9 dif\u00edcil imaginar quanta capacidade gigante essas tecnologias exigem. Mas n\u00e3o vamos nos preocupar, pois para qualquer tarefa, cedo ou tarde, uma solu\u00e7\u00e3o acaba sendo encontrada.<\/p>\n

\"N\u00e3o<\/p>\n

Uma das solu\u00e7\u00f5es foi o protocolo NVM Express, que, segundo especialistas, revolucionou o uso de mem\u00f3ria flash n\u00e3o vol\u00e1til. Mas o que \u00e9 NVMe e quais benef\u00edcios ele trouxe consigo?
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

A velocidade de opera\u00e7\u00e3o de um computador depende muito da rapidez com que os dados s\u00e3o lidos dos dispositivos e da velocidade de processamento dos comandos. Independentemente de qu\u00e3o alto desempenho tenha o sistema operacional como um todo, tudo pode ser reduzido a zero por um disco r\u00edgido comum, que faz com que os programas fiquem lentos ao abrir ou \"hesitem\" ao realizar tarefas mais volumosas. Sem mencionar que os HDDs praticamente esgotaram seu potencial para aumentar a capacidade de armazenamento de informa\u00e7\u00f5es e, por isso, tornaram-se obsoletos. E um disco mec\u00e2nico ainda mais, que atrasava o desenvolvimento das tecnologias computacionais.<\/p>\n

Assim, os SSDs \u2014 unidades de estado s\u00f3lido, dispositivos de mem\u00f3ria n\u00e3o mec\u00e2nicos e n\u00e3o vol\u00e1teis \u2014 surgiram para substituir os HDDs. Os primeiros SSDs apareceram no mercado na segunda metade dos anos 2000. Logo, eles j\u00e1 estavam competindo com os discos r\u00edgidos em termos de capacidade. No entanto, para revelar completamente seu potencial e as vantagens em termos de velocidade e paralelismo no acesso \u00e0s c\u00e9lulas, levou tempo, pois as interfaces e os protocolos existentes foram constru\u00eddos segundo padr\u00f5es antigos, projetados para suportar dispositivos de HDD atrav\u00e9s das interfaces SATA e ainda mais arcaicas SCSI (SAS).\u00a0<\/p>\n

O pr\u00f3ximo passo na revela\u00e7\u00e3o do potencial da mem\u00f3ria n\u00e3o vol\u00e1til foi a transi\u00e7\u00e3o para os barramentos PCI-express. No entanto, at\u00e9 aquele momento, novos padr\u00f5es industriais ainda n\u00e3o haviam sido desenvolvidos. Assim, em 2012, os primeiros computadores foram lan\u00e7ados, implementando o protocolo NVM-express.<\/p>\n

\u00c9 importante ressaltar que NVMe n\u00e3o \u00e9 um dispositivo nem uma interface de conex\u00e3o. Trata-se de um protocolo, mais precisamente, uma especifica\u00e7\u00e3o de protocolo de troca de dados. <\/p><\/blockquote>\n

\nPortanto, a express\u00e3o \"armazenamento NVMe\" n\u00e3o \u00e9 totalmente correta, e a compara\u00e7\u00e3o do tipo \"HDD - SSD - NVMe\" \u00e9 absolutamente err\u00f4nea e pode confundir os usu\u00e1rios que est\u00e3o come\u00e7ando a se familiarizar com o tema. O correto \u00e9 comparar HDD com SSD de um lado, e SSDs conectados via interface SATA (pelo protocolo AHCI) e SSDs conectados atrav\u00e9s do barramento PCI-express utilizando o protocolo NVM-express do outro. Comparar HDD com SSD, provavelmente, j\u00e1 n\u00e3o interessa muito a ningu\u00e9m. Todos entendem a diferen\u00e7a, e s\u00e3o amplamente conhecidos os benef\u00edcios deste \u00faltimo. Entretanto, vale a pena destacar algumas (bastante evidentes) vantagens. Comparados aos discos r\u00edgidos, os SSDs t\u00eam um tamanho e peso menores, s\u00e3o silenciosos, e a total aus\u00eancia de mecanismos de leitura\/grava\u00e7\u00e3o os torna muito mais resistentes a danos (por exemplo, em quedas) e, por consequ\u00eancia, aumenta sua vida \u00fatil.<\/p>\n

Comparar as capacidades dos SSDs com o velho barramento e o antigo protocolo em rela\u00e7\u00e3o aos SSDs no barramento PCIe com o protocolo NVMe \u00e9, sem d\u00favida, muito mais interessante e ser\u00e1 \u00fatil para todos que desejam estar atualizados sobre as novidades, para aqueles que pretendem comprar um novo computador e at\u00e9 mesmo para quem est\u00e1, por exemplo, em busca da melhor hospedagem.<\/p>\n

A interface SATA, como j\u00e1 mencionado, foi criada para discos r\u00edgidos, cujas cabe\u00e7as podem acessar fisicamente apenas uma c\u00e9lula de cada vez. N\u00e3o \u00e9 surpresa que os dispositivos SATA tenham apenas um canal. Para SSDs, isso \u00e9 lamentavelmente insuficiente, pois uma das suas vantagens \u00e9 o suporte a fluxos paralelos. O controlador SSD tamb\u00e9m gerencia o posicionamento inicial, que \u00e9 mais um benef\u00edcio significativo. O barramento PCI-express permite opera\u00e7\u00e3o multicanal, e o protocolo NVMe implementa essa vantagem. Como resultado, os dados armazenados em unidades de estado s\u00f3lido s\u00e3o transferidos atrav\u00e9s de 65.536 filas de controle paralelas, cada uma das quais pode conter simultaneamente mais de 65.536 comandos. Compare: SATA e SCSI podem usar apenas uma fila, suportando at\u00e9 32 e at\u00e9 254 comandos, respectivamente.\u00a0<\/p>\n

Al\u00e9m disso, as interfaces mais antigas exigem duas chamadas \u00e0 mem\u00f3ria RAM para executar cada comando, enquanto o NVMe consegue fazer isso em um \u00fanico ciclo.\u00a0<\/p>\n

A terceira grande vantagem \u00e9 o trabalho com interrup\u00e7\u00f5es. O protocolo NVMe foi desenvolvido para plataformas modernas que utilizam processadores multicore. Portanto, ele incorpora a paralelismo no processamento de fluxos, al\u00e9m de um mecanismo otimizado para o gerenciamento de filas e tratamento de interrup\u00e7\u00f5es, o que permite um n\u00edvel de desempenho mais elevado. Em outras palavras, quando um comando com uma prioridade mais alta aparece, sua execu\u00e7\u00e3o come\u00e7a mais rapidamente.<\/p>\n

V\u00e1rios testes realizados por diversas organiza\u00e7\u00f5es e especialistas comprovam que a velocidade de opera\u00e7\u00e3o dos SSDs NVMe \u00e9 em m\u00e9dia 5 vezes maior do que ao conectar SSDs por interfaces mais antigas.<\/p>\n

Agora, sobre se todos t\u00eam acesso a SSDs implementados em PCIe com protocolo NVMe. E n\u00e3o se trata apenas do custo. O pre\u00e7o dessa implementa\u00e7\u00e3o ainda \u00e9 significativamente mais alto, embora os pre\u00e7os dos componentes de computador, como se sabe, sejam altos apenas no in\u00edcio das vendas e tendam a cair rapidamente.\u00a0<\/p>\n

Refere-se a solu\u00e7\u00f5es construtivas, ao que em linguagem profissional \u00e9 comumente chamado de \u201cfator de forma\u201d<\/b>. Em outras palavras, em que formato esses componentes s\u00e3o lan\u00e7ados pelos fabricantes. Atualmente, no mercado existem tr\u00eas fatores de forma<\/b>.<\/p>\n

\"N\u00e3o<\/p>\n

Primeiro<\/b> Este \u00e9 o chamado \u00abNVMe SSD\u00bb. Ele \u00e9 uma placa de expans\u00e3o e conecta-se nos mesmos slots que a placa de v\u00eddeo. Para um laptop, ele n\u00e3o \u00e9 adequado. No entanto, da mesma forma para muitos computadores desktop, j\u00e1 que eles est\u00e3o sendo cada vez mais montados em placas-m\u00e3e compactas, onde h\u00e1 normalmente dois slots PCIe ou at\u00e9 mesmo um (que geralmente est\u00e1 ocupado pela placa de v\u00eddeo).<\/p>\n

\"N\u00e3o<\/p>\n

Segundo fator de forma<\/b> \u2014 U2. Externamente, ele se parece com um disco r\u00edgido normal, mas \u00e9 muito menor em tamanho. O U2 \u00e9 geralmente usado em servidores, portanto, \u00e9 improv\u00e1vel que o usu\u00e1rio comum precise adquiri-lo.<\/p>\n

\"N\u00e3o<\/p>\n

O terceiro \u2014 M2<\/b>. Este \u00e9 o fator de forma que mais est\u00e1 se desenvolvendo. Ele \u00e9 amplamente utilizado em laptops e, recentemente, j\u00e1 est\u00e1 dispon\u00edvel em algumas placas-m\u00e3e para PCs desktops. No entanto, ao adquirir um M2, \u00e9 preciso ter muito cuidado, pois ainda s\u00e3o produzidos SSDs SATA nesse fator de forma.<\/p>\n

Entretanto, aten\u00e7\u00e3o \u00e9 necess\u00e1ria ao avaliar a conveni\u00eancia de adquirir qualquer um dos fatores de forma mencionados. Para come\u00e7ar, deve-se avaliar se h\u00e1 os slots necess\u00e1rios no seu laptop ou na placa-m\u00e3e do PC. E mesmo que existam, ser\u00e1 que o processador do seu computador \u00e9 poderoso o suficiente? Porque um processador fraco ainda n\u00e3o permitir\u00e1 que voc\u00ea sinta as vantagens do SSD. Se voc\u00ea tem tudo isso e, al\u00e9m disso, frequentemente trabalha com grandes volumes de dados, sem d\u00favida, o NVMe SSD \u00e9 o que voc\u00ea precisa.<\/p>\n

<\/p>\n

Em nome da publicidade<\/h4>\n

\nVDS com NVMe SSD<\/a><\/noindex> \u2014 isso \u00e9 sobre servidores virtuais da nossa empresa.
\nJ\u00e1 faz tempo que utilizamos exclusivamente discos r\u00e1pidos de servidor da Intel, n\u00e3o economizamos em hardware, apenas equipamento de marcas reconhecidas e um dos melhores data centers na R\u00fassia e na UE. N\u00e3o perca tempo para conferir \ud83d\ude09<\/p>\n

\"N\u00e3o<\/a><\/noindex>
\n
Fonte: habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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