Hindi lang sukat ang mahalaga o kung ano ang naidulot sa atin ng bagong NVMe protocol

Sikat na kwento. Sa sandaling lumitaw ang mas makapangyarihang mga computer, sa lalong madaling tumaas ang pagganap ng mga processor at ang kapasidad ng storage media, at ang gumagamit ay nakahinga nang maluwag - "ngayon ay mayroon na akong sapat para sa lahat, hindi ko na kailangang pisilin at i-save," pagkatapos halos agad-agad na lumilitaw ang mga bagong pangangailangan, na nag-aalis ng parami nang parami. , bagong software na "hindi rin itinatanggi ang sarili nito." Walang hanggang problema. Isang walang katapusang cycle. At isang walang katapusang paghahanap para sa mga bagong solusyon. Cloud storage, neural network, artificial intelligence - mahirap isipin kung anong dambuhalang kapangyarihan ang kailangan ng mga teknolohiyang ito. Ngunit huwag tayong magalit, dahil sa anumang problema, maaga o huli ay may solusyon.

Hindi lang sukat ang mahalaga o kung ano ang naidulot sa atin ng bagong NVMe protocol

Ang isa sa mga solusyong ito ay ang NVM-express protocol, na, gaya ng sinasabi ng mga eksperto, ay binago ang paggamit ng solid-state non-volatile memory. Ano ang NVMe at ano ang mga benepisyong dala nito?

Ang bilis ng isang computer ay higit na nakasalalay sa bilis ng pagbabasa ng data mula sa media at ang bilis ng pagproseso ng mga utos. Hindi mahalaga kung gaano kataas ang pagganap ng operating system sa kabuuan, ang lahat ay maaaring masira ng isang regular na hard drive, na nagiging sanhi ng pagbagal ng mga programa kapag binubuksan o "mag-isip" kapag nagsasagawa ng malalaking gawain. Hindi sa banggitin ang katotohanan na halos naubos na ng HDD ang potensyal nito para sa pagtaas ng dami ng imbakan ng impormasyon at samakatuwid ay naging walang pag-asa. At ang mekanikal na drive ay mas luma at pinabagal ang pag-unlad ng teknolohiya ng computer.

At ngayon ang mga HDD ay pinalitan ng mga SSD - solid-state drive, non-volatile non-mechanical storage device. Ang unang SSD drive ay lumitaw sa merkado sa ikalawang kalahati ng 2000s. Sa lalong madaling panahon nagsimula silang makipagkumpitensya sa mga hard drive sa mga tuntunin ng lakas ng tunog. Ngunit sa mahabang panahon ay hindi nila lubos na napagtanto ang kanilang potensyal at mga pakinabang sa bilis at parallel na pag-access sa mga cell, dahil ang mga umiiral na interface at protocol ay binuo ayon sa mga lumang pamantayan na idinisenyo upang suportahan ang mga HDD drive sa pamamagitan ng SATA at mas sinaunang mga interface ng SCSI (SAS). . 

Ang susunod na hakbang sa pag-unlock ng potensyal ng non-volatile memory ay ang paglipat sa PCI-express bus. Ngunit sa oras na iyon ay hindi pa nabuo ang mga bagong pamantayang pang-industriya para sa kanila. At noong 2012, inilabas ang mga unang computer na nagpatupad ng NVM-express protocol.

Dapat mong agad na bigyang-pansin ang katotohanan na ang NVMe ay hindi isang device o ang interface ng koneksyon nito. Ito ay isang protocol, o mas tiyak, isang detalye ng isang data exchange protocol.

Samakatuwid, ang pariralang "NVMe drive" ay hindi ganap na tama, at ang paghahambing tulad ng "HDD - SSD - NVMe" ay ganap na mali at nakaliligaw sa isang user na kakakilala pa lang sa paksa. Tamang ihambing ang isang HDD sa isang SSD sa isang banda, isang SSD na konektado sa pamamagitan ng SATA interface (sa pamamagitan ng AHCI protocol) at isang SSD na konektado sa pamamagitan ng PCI-express bus gamit ang NVM-express protocol, sa kabilang banda. Ang paghahambing ng mga HDD sa mga SSD ay malamang na hindi na kawili-wili sa sinuman. Naiintindihan ng lahat ang pagkakaiba, at alam ng lahat ang mga benepisyo ng huli. Para lamang tandaan ang ilang (napakakapansin-pansin) na mga pakinabang. Kung ikukumpara sa mga hard drive, ang mga solid-state drive ay mas maliit sa laki at bigat, ay tahimik, at ang kumpletong kawalan ng mga mekanikal na drive ay ginagawa silang maraming beses na mas lumalaban sa pinsala (halimbawa, kapag nahulog) at pinatataas lamang ang kanilang buhay ng serbisyo.

Ang paghahambing ng mga kakayahan ng isang SSD sa isang lumang bus at isang lumang protocol at isang SSD sa isang PCIe bus na may isang NVMe protocol ay tiyak na higit na interesado at magiging kapaki-pakinabang sa lahat na nakasanayan nang sumunod sa mga bagong produkto, sa mga taong ay bibili ng bagong computer, at maging sa mga, halimbawa, naghahanap ng pinakamahusay na pagho-host.

Ang interface ng SATA, tulad ng nabanggit na, ay nilikha para sa mga hard drive, ang ulo nito ay maaaring pisikal na ma-access lamang ang isang cell sa isang pagkakataon. Hindi nakakagulat na ang mga SATA device ay mayroon lamang isang channel. Para sa mga SSD, ito ay nakalulungkot na hindi sapat, dahil ang isa sa kanilang mga pakinabang ay suporta para sa parallel stream. Kinokontrol din ng SSD controller ang paunang pagpoposisyon, na isa pang makabuluhang bentahe. Ang PCI-express bus ay nagbibigay ng multi-channel na operasyon, at napagtanto ng NVMe protocol ang kalamangan na ito. Bilang resulta, ang data na nakaimbak sa mga SSD ay inililipat sa pamamagitan ng 65 parallel control queues, bawat isa ay maaaring humawak ng higit sa 536 command nang sabay-sabay. Paghambingin: Ang SATA at SCSI ay maaaring gumamit lamang ng isang pila, na sumusuporta sa hanggang 65 at hanggang 536 na utos, ayon sa pagkakabanggit. 

Bilang karagdagan, ang mga lumang interface ay nangangailangan ng dalawang pag-access sa RAM upang maisakatuparan ang bawat utos, ngunit pinamamahalaan ng NVMe na gawin ito nang sabay-sabay. 

Ang ikatlong makabuluhang bentahe ay ang pagtatrabaho sa mga pagkaantala. Ang NVMe protocol ay binuo para sa mga modernong platform gamit ang mga multi-core processor. Samakatuwid, kabilang dito ang parallel processing ng mga thread, pati na rin ang isang na-optimize na mekanismo para sa pagtatrabaho sa mga queues at interrupt handling, na nagbibigay-daan para sa mas mataas na antas ng performance. Sa madaling salita, kapag lumitaw ang isang command na may mas mataas na priyoridad, mas mabilis na magsisimula ang pagpapatupad nito.

Maraming pagsubok na isinagawa ng iba't ibang organisasyon at eksperto ang nagpapatunay na ang bilis ng pagpapatakbo ng mga NVMe SSD ay nasa average na 5 beses na mas mataas kaysa sa pagkonekta ng mga SSD sa pamamagitan ng mas lumang mga interface.

Ngayon pag-usapan natin kung ang mga SSD na ipinatupad sa PCIe na may NVMe protocol ay magagamit sa lahat. At ito ay hindi lamang tungkol sa gastos. Sa mga tuntunin ng presyo, ang mga naturang benta ay kapansin-pansing mas mataas pa rin, kahit na ang mga presyo para sa mga bahagi ng computer, tulad ng nalalaman, ay mataas lamang sa simula ng mga benta at malamang na bumaba nang mabilis. 

Pinag-uusapan natin ang mga nakabubuo na solusyon, tungkol sa kung ano ang karaniwang tinatawag sa propesyonal na wika "form factor". Sa madaling salita, sa anong anyo ang mga sangkap na ito ay ginawa ng mga tagagawa. Sa kasalukuyan sa merkado mayroong tatlong form factor.

Hindi lang sukat ang mahalaga o kung ano ang naidulot sa atin ng bagong NVMe protocol

Muna Ito ang tinatawag na β€œNVMe SSD”. Ito ay isang expansion card at nakakonekta sa parehong mga puwang ng video card. Hindi ito angkop para sa isang laptop. Gayunpaman, para sa maraming mga desktop computer, dahil parami nang parami ang mga ito ay naka-assemble sa mga compact motherboards, kung saan madalas mayroong dalawa o kahit isang PCIe slots (na kadalasang inookupahan ng isang video card).

Hindi lang sukat ang mahalaga o kung ano ang naidulot sa atin ng bagong NVMe protocol

Pangalawang form factor - U2. Sa panlabas, ito ay kahawig ng isang regular na hard drive, ngunit mas maliit ang laki. Karaniwang ginagamit ang U2 sa mga server, kaya malamang na hindi ito bilhin ng karaniwang gumagamit.

Hindi lang sukat ang mahalaga o kung ano ang naidulot sa atin ng bagong NVMe protocol

Pangatlo - M2. Ito ang pinaka-nagbabagong form factor. Ito ay aktibong ginagamit sa mga laptop, at kamakailan lamang ay ipinatupad na ito sa ilang mga motherboard para sa mga desktop PC. Gayunpaman, kapag bumili ng M2 dapat kang maging maingat, dahil ang mga SATA SSD ay ginagawa pa rin sa form factor na ito.

Gayunpaman, kailangan din ang pangangalaga kapag tinatasa ang pagiging posible ng pagbili ng alinman sa mga nabanggit na form factor para sa iyong sarili. Una, dapat mong suriin kung ang iyong laptop o PC motherboard ay may kinakailangang mga puwang. At kahit na ang mga ito, mayroon bang sapat na makapangyarihang processor ang iyong computer, dahil hindi ka pa rin papayagan ng mahinang processor na maranasan ang mga benepisyo ng isang SSD. Kung mayroon ka ng lahat ng ito at madalas ding nagpapatakbo sa malalaking halaga ng data, siyempre, isang NVMe SSD ang kailangan mo.

Sa Mga Karapatan ng Pag-advertise

VDS na may NVMe SSD - ito ay eksaktong tungkol sa mga virtual server mula sa aming kumpanya.
Gumagamit kami ng eksklusibong mabilis na mga server drive mula sa Intel sa loob ng mahabang panahon; hindi kami nagtitipid sa hardware, tanging mga branded na kagamitan at ilan sa mga pinakamahusay na data center sa Russia at EU. Bilisan mo at tingnan mo πŸ˜‰

Hindi lang sukat ang mahalaga o kung ano ang naidulot sa atin ng bagong NVMe protocol

Pinagmulan: www.habr.com

Magdagdag ng komento