هارد یا حافظه NVMe چیست و چه مزایایی نسبت به دیگر حافظه ها دارد؟

موضوع بحث ما معماری جدید، عالی و سریع حافظه NVMe برای ارتباط کامپیوتر ها با حافظه های ماندگار یا دیسک های سخت است. تمام انواع حافظه های ماندگار چه حافظه های NAND و چه SSD ها، از طریق درگاه های PCI که بسیار سریع تر از درگاه های SATA هستند) به دستگاه های میزبان که معمولاً کامپیوتر ها هستند، متصل می شوند.

از آنجا که نیاز به سرعت خواندن و نوشتن روی دیسک سخت، هر روز زیاد می شود، حافظه NVMe تولید شده است و یک استاندارد محسوب می شود که می توان از آن به جای سایر پرتکل ها استفاده کرد که حافظه به کاربر این اجازه را می دهد که فرمت in 2/5 درایوهای حالت جامد را از طریق کانکتور U.2 در بدنه کارت مورد استفاده قرار دهد.

حافظه NVMe چیست؟

NVMe یک استاندارد ارتباطی است که بطور ویژه برای SSD توسط کنسرسیومی از فروشندگان از جمله اینتل، سامسونگ، Sandisk، دل و Seagate تهیه شده است. این دستگاه در سراسر PCIe bus کار می کند، که به درایوها اجازه می دهد تا بیشتر از حافظه سرعتی که دارند، عمل کنند.

به این دلیل است که NVMe SSD در جدیدترین MacBook Pro داده ها را به معنای واقعی کلمه چهار برابر سریعتر از SSD SATA موجود در نسل های قبلی عمل می کند و می نویسد. همچنین آنها را 10 برابر سریع تر جستجو می کند. این بالاترین پیشرفت چهار تا پنج برابری در کارآیی و بهبود ده برابری، در زمان های جستجو است.

سقف عملکرد تقریبی برای سه فناوری ذخیره سازی اصلی، در حال حاضر، در نمودار زیر نشان داده شده است:

مزایای کلیدی NVMe در برابر SATA و SAS

به طور خلاصه، NVMe می تواند پهنای باند بیشتری نسبت به SAS و SATA برای ما ایجاد کند و می تواند توان عملیاتی ۶Gbps و ۶۰۰Mbps برای ما فراهم کند. این در حالیست که SAS توان عملیاتی ۱۲Gbps و ۸Gbps را فراهم خواهد کرد.

استاندارد ذخیره سازی حافظه NVMe دارای ویژگی هایی است که شبیه PCIe نسل سوم است. همچنین پهنای باند این حافظه برای هر خط تقریبا یک گیگابایت در ثانیه می باشد.

قدرت مدیریت صف ها در NVMe نسبت به SAS و SATA بسیار بیشتر است یعنی این حافظه، امکان مدیریت ۶۵۰۰۰ صف و ۶۵۰۰۰ فرمان عمق صف را دارد. بر طبق گفته ها به این نکته دقت کنید که در فضای ذخیره سازی مجهز شده با NVME نباید عملکرد کاهش پیدا کند.

بررسی کاربرد

در نهایت می توان گفت که NVMe عملکرد بسیار خوبی برای فضای ذخیره سازی فلش نسبت به SAS و SATA را برای ما فراهم می کند. همانطور که در بالا گفته شد، این حافظه دارای قدرت مدیریت تعداد زیادی از صف ها و دستورات مرتبط را برعهده دارد که این ویژگی ها برای برنامه هایی مانند پایگاه داده ها و برخی عملیات وب مناسب باشد. این فناوری اکنون بیشتر به عنوان فلش سرور استفاده می شود که به زودی از آن در زیرساخت های فوق همگرا(hyper-converged) و فضای ذخیره سازی اشتراکی نیز بهره خواهیم برد.

مزایای پرتکل NVMe

پروتکل NVMe برای ارتباط با حافظه های پایدار (NVM) مانند حافظه های فلش NAND امروزی و حتی نسل های بعدی تکنولوژی های NVM طراحی شده است.

شاید این تعداد برای تکنولوژی های هارد دیسک کافی باشد، ولی واضح است که جوابگوی سرعت تکنولوژی های امروزی (و آینده) NVM را نخواهد داشت.

همچنین چون هر برنامه یا رشته (Thread) می تواند صف مخصوص به خود را ایجاد کند، نیازی به I/O Locking نیست. این حافظه همچنین از MSI-X و Interrupt steering نیز پشتیبانی می کند و با جلوگیری از ایجاد ترافیک شدید بر روی پردازنده به سیستم ها اجازه گسترش پذیری فوق العاده ای را می دهد.

یکی از مهم ترین موارد پروتکلی است که برای مورد هدف قرار دادن فضای ذخیره سازی بر روی دیسک استفاده می شود. در این میان SAS و SATA پروتکل تاریخی توسعه یافته برای رسانه های مکانیکی هستند که خصوصیات لازم برای استفاده از مزایای موجود در رسانه های فلش را ندارند. بنابراین صنعت کامپیوتر با سعی و کوشش توانست استانداردهای جدیدی با نام (NVMe(non-volatile memory express ایجاد کند.

استاندارد NVMe، برای فلش می باشد که استفاده های بسیاری از آن می شود. حافظه NVMe استانداردی بر اساس PCIe است و برای معماری حافظه فیزیکی طراحی و تولید شده است. تامین کنندگان، هر کدام پروتکل هایی را برای مدیریت ترافیک توسعه داده اند.

میزبانی وب با هارد پر سرعت NVME

سرورهای مجازی NVMe جزو آخرین نسل از تکنولوژی میزبانی سرور مجازی است. سرعت پردازش این سرورهای مجازی، ۶ برابر سریعتر از سرور های مجازی هارد SSD و ۱۵ برابر سریعتر از سرور های مجازی هارد SATA می باشد و که می تواند یک میزبان بسیار عالی برای وب سایت های تجاری و فروشگاهی با بازدید های بالا باشد.