كان أحد هذه الحلول بروتوكول NVM-Express ، والذي ، وفقًا للخبراء ، أحدث ثورة في استخدام الذاكرة غير المتطايرة ذات الحالة الصلبة. ما هو NVMe وما الفوائد التي يجلبها معها؟
تعتمد سرعة الكمبيوتر إلى حد كبير على سرعة قراءة البيانات من الوسائط وسرعة معالجة الأوامر. بغض النظر عن مدى الأداء العالي لنظام التشغيل ككل ، يمكن إبطال كل شيء بواسطة محرك أقراص ثابت عادي ، مما يجعل البرامج تبطئ عند الفتح أو "التفكير" عند أداء مهام كبيرة. ناهيك عن حقيقة أن محرك الأقراص الصلبة قد استنفد عمليا إمكاناته لزيادة حجم تخزين المعلومات وبالتالي أصبح غير واعد. كما أن المحرك الميكانيكي أصبح أكثر تقادمًا وأبطأ من تطور تكنولوجيا الكمبيوتر.
والآن جاءت محركات أقراص الحالة الصلبة لتحل محل محرك الأقراص الثابتة - محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة وأجهزة التخزين غير الميكانيكية غير المتطايرة. ظهرت محركات أقراص الحالة الصلبة الأولى في السوق في النصف الثاني من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. بعد فترة وجيزة ، بدأوا في التنافس مع محركات الأقراص الصلبة من حيث الحجم. لكن لفترة طويلة لم يتمكنوا من الكشف بشكل كامل عن إمكاناتهم ومزاياهم في السرعة والتوازي مع المكالمات للخلايا ، لأن الواجهات والبروتوكولات الحالية تم إنشاؤها وفقًا للمعايير القديمة المصممة لدعم محركات الأقراص الصلبة عبر واجهات SATA وحتى SCSI القديمة (SAS).
كانت الخطوة التالية في فتح إمكانات الذاكرة غير المتطايرة هي الانتقال إلى حافلات PCI-Express. لكن بالنسبة لهم ، بحلول ذلك الوقت ، لم يتم تطوير معايير صناعية جديدة بعد. وفي عام 2012 ، تم إطلاق أول أجهزة الكمبيوتر التي تم فيها تنفيذ بروتوكول NVM-Express.
, NVMe — . , — .
لذلك ، فإن عبارة "محرك أقراص NVMe" ليست صحيحة تمامًا ، والمقارنة مثل "HDD - SSD - NVMe" خاطئة تمامًا وتضلل المستخدم الذي بدأ للتو التعرف على الموضوع. من الصحيح مقارنة HDD مع SSD من ناحية ، SSD متصل عبر واجهة SATA (عبر بروتوكول AHCI) و SSD متصل عبر ناقل PCI-express باستخدام بروتوكول NVM-express ، من ناحية أخرى. ربما لم تعد مقارنة محركات الأقراص الثابتة بمحركات الأقراص ذات الحالة الثابتة مثيرة للاهتمام لأي شخص. الجميع يفهم الفرق ، والجميع يدرك جيدًا فوائد هذا الأخير. ما لم يذكر بعض الفوائد (اللافتة للنظر). بالمقارنة مع محركات الأقراص الصلبة ، فإن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة تكون أصغر حجمًا وأخف وزناً وعديمة الصوت ، كما أن الغياب التام لمحركات الأقراص الميكانيكية يجعلها أكثر مقاومة للتلف (على سبيل المثال ، عند السقوط) ويزيد من عمرها الافتراضي ببساطة.
إن مقارنة إمكانيات SSD مع الناقل القديم والبروتوكول القديم و SSD على ناقل PCIe مع بروتوكول NVMe هي بالتأكيد ذات أهمية أكبر وستكون مفيدة لكل من اعتاد على مواكبة أحدث المنتجات ، وأولئك الذين سيشترون جهاز كمبيوتر جديد وحتى أولئك الذين ، على سبيل المثال تبحث عن أفضل استضافة.
تم إنشاء واجهة SATA ، كما ذكرنا سابقًا ، لمحركات الأقراص الثابتة ، والتي يمكن لرئيسها الوصول فعليًا إلى خلية واحدة فقط في كل مرة. ليس من المستغرب أن أجهزة SATA لها قناة واحدة فقط. بالنسبة لمحركات أقراص الحالة الصلبة ، يعد هذا صغيرًا بشكل مؤسف ، لأن إحدى مزاياها هي دعم التدفقات المتوازية. تدير وحدة تحكم SSD أيضًا تحديد المواقع الأولية ، وهي ميزة أخرى مهمة. يوفر ناقل PCI-express تشغيلًا متعدد القنوات ، ويحقق بروتوكول NVMe هذه الميزة. نتيجة لذلك ، يتم تمرير البيانات المخزنة على محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة من خلال 65.536 قائمة انتظار متزامنة للتحكم ، يمكن أن يحتوي كل منها على أكثر من 65.536 أمرًا في وقت واحد. قارن: يمكن لـ SATA و SCSI استخدام قائمة انتظار واحدة فقط ، تدعم ما يصل إلى 32 وما يصل إلى 254 أمرًا على التوالي.
بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب الواجهات القديمة مكالمتين إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لتنفيذ كل أمر ، وتدير NVMe القيام بذلك دفعة واحدة.
الميزة الثالثة المهمة هي معالجة المقاطعة. تم تطوير بروتوكول NVMe للمنصات الحديثة باستخدام معالجات متعددة النواة. لذلك ، فهو يشتمل على معالجة الخيط المتوازي ، فضلاً عن آلية معالجة المقاطعة والاصطفاف المحسنة ، والتي تسمح بمستوى أعلى من الأداء. بمعنى آخر ، عندما يظهر أمر ذو أولوية أعلى ، يبدأ تنفيذه بشكل أسرع.
أثبتت العديد من الاختبارات التي أجرتها العديد من المنظمات والخبراء أن محركات أقراص الحالة الصلبة NVMe تعمل في المتوسط بمعدل 5 مرات أسرع مما كانت عليه عندما تكون محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة متصلة عبر واجهات قديمة.
الآن حول ما إذا كان بإمكان الجميع الوصول إلى محركات أقراص الحالة الصلبة المطبقة على PCIe باستخدام بروتوكول NVMe. ولا يتعلق الأمر فقط بالتكلفة. بالنسبة للسعر ، لا يزال هذا الإدراك أعلى بشكل ملحوظ ، على الرغم من أن أسعار مكونات الكمبيوتر ، كما هو معروف ، مرتفعة فقط في بداية المبيعات وتميل إلى الانخفاض بسرعة كبيرة.
نحن نتحدث عن حلول بناءة ، حول ما يسمى عادة "عامل الشكل" في اللغة المهنية . بمعنى آخر ، في أي شكل يتم إنتاج هذه المكونات من قبل الشركات المصنعة. هناك ثلاثة عوامل الشكل في السوق حاليًا .
الأول يسمى "NVMe SSD". إنها لوحة توسعة وتتصل بنفس الفتحات مثل بطاقة الفيديو. هذا غير مناسب لجهاز كمبيوتر محمول. ومع ذلك ، كما هو الحال بالنسبة للعديد من أجهزة الكمبيوتر الثابتة ، حيث يتم تجميع المزيد والمزيد منها على اللوحات الأم المدمجة ، حيث يوجد غالبًا فتحتان أو حتى فتحة PCIe واحدة (والتي عادة ما تشغلها بطاقة الفيديو).
عامل الشكل الثاني هو U2. ظاهريًا ، يشبه محرك الأقراص الثابتة العادي ، ولكنه أصغر حجمًا. عادةً ما يتم استخدام U2 على الخوادم ، لذلك لا ينبغي على المستخدم العادي شرائها.
والثالث هو M2 . هذا هو عامل الشكل الأكثر تطورًا. يتم استخدامه بنشاط في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وقد تم تنفيذه مؤخرًا بالفعل على بعض اللوحات الأم لأجهزة الكمبيوتر الثابتة. ومع ذلك ، عند شراء M2 لنفسك ، يجب أن تكون حذرًا للغاية ، لأن محركات أقراص الحالة الصلبة SATA لا تزال تنتج في عامل الشكل هذا.
ومع ذلك ، هناك حاجة أيضًا إلى الانتباه عند تقييم جدوى اكتساب أي من عوامل الشكل المحددة لنفسك. أولاً ، يجب عليك تقييم ما إذا كان الكمبيوتر المحمول أو اللوحة الأم للكمبيوتر الشخصي بها الفتحات الصحيحة. وحتى لو كان الأمر كذلك ، فهل يحتوي جهاز الكمبيوتر الخاص بك على معالج قوي بما يكفي ، لأن المعالج الضعيف سيظل يمنعك من تجربة مزايا SSD. إذا كان لديك كل هذا بالإضافة إلى ذلك ، فأنت غالبًا ما تعمل بكميات كبيرة من البيانات ، بالطبع ، محرك أقراص NVMe SSD هو ما تحتاجه.
إعلان
يتعلق VDS مع NVMe SSD بالخوادم الافتراضية من شركتنا.
منذ فترة طويلة ، كنا نستخدم محركات أقراص خوادم فائقة السرعة من Intel ، ولا نوفر على الأجهزة ، وإنما المعدات ذات العلامات التجارية فقط وبعض أفضل مراكز البيانات في روسيا والاتحاد الأوروبي. اسرع للتحقق ؛)
