تکنولوژی nvme چیست ؟ آشنایی همه جانبه با هارد nvme

حافظه nvme چیست ؟ حافظه ذخیره سازی یکی از دغدغه‌های اصلی کاربران امروزی است که منجر بهکاهش سرعت کارها و پردازش‌ها نیز می‌شود. به طورکلی روزانه 2.5 کوئینتیلیون بایت داده تولید می‌شود. این داده‌ها باید در جایی ذخیره شوند و در اکوسیستم محاسباتی مدرن، مصرف کنندگان انتظار دارند که بتوانند فوراً به آنها دسترسی داشته باشند.

انتظار دسترسی سریع به اطلاعات سبب شده است تا کاربران به دنبال ارتقا سخت افزاری سیستم‌های خود باشند. یکی از بهترین روش‌ها برای ارتقاء ذخیره سازی، استفاده از هارد دیسک nvme است. به‌طوکلی می‌توان اینگونه اعلام کرد که هارد NVM استانداردی برای دستیابی به هارد SSD است.

استفاده از این هارد باعث کاهش تاخیر ارسال اطلاعات، مصرف انرژی و افزایش تعداد اعمال ورودی و خروجی می‌شود. در ادامه بیشتر در این مورد صحبت می‌کنیم که هارد دیسک nvme چیست ؛ با ما همراه باشید.

انتظارها به پایان رسید، برای اینکه بیشتر با ما آشنا شوید، صفحه خرید vps برای موبایل از دست ندهید و برای اینکه بیشتر درباره ما بدانید، همین الان کلیک کنید.

هارد NVMe که مخفف Non-Volatile Memory Express است، یک رابط ذخیره‌سازی کامپیوتری است که از گذرگاه Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) برای انتقال داده‌ها به و از درایوهای حالت جامد (SSD) با سرعت بالا استفاده می کند.

« Non-Volatile» به این معنی است که هنگام راه‌اندازی مجدد رایانه، فضای ذخیره ‌سازی حذف نمی‌شود. کلمه “express” به این واقعیت اشاره دارد که داده های درایو NVMe از طریق رابط PCI Express روی مادربرد رایانه شما منتقل می شود. این به داده های شما اتصال مستقیم تری به رایانه شما می دهد و NVMe ها را بسیار سریعتر از سایر درایوها می کند.

مشخصات NVMe استاندارد صنعتی برای SSD های مبتنی بر PCIe است و به دلیل تأخیر کمتر، ورودی/خروجی بیشتر در ثانیه (IOPS)، در مقایسه با رابط های قدیمی مانند SATA یا SAS، مصرف انرژی کمتر، هزینه کل مالکیت کمتر و مقیاس پذیری بهبود یافته تری دارند و شناخته شده تر هستند.

قبل از NVMe، SSD ها برای انتقال داده به SATA یا SAS متکی بودند، و SATA و SAS امروزه به طور گسترده استفاده می شوند. اما NVMe با افزایش سرعت دسترسی به اطلاعات روی SSD ها انقلابی در ذخیره سازی داده ها ایجاد کرد. توسعه دهندگان آن این هدف را با بهره برداری از مفهوم محاسبات موازی انجام دادند.

امروزه رابط NVMe در SSD های فرم فاکتورهای مختلف، به ویژه فرم فاکتورهای M.2 و U.2 پیاده سازی می شود. دیگر فاکتورهای فرم NVMe شامل کارت افزودنی (AIC) و Enterprise and Data Center SSD Form Factor (EDSFF) است.

مشخصات NVMe متعلق به کنسرسیوم غیرانتفاعی NVM Express است که شامل ده‌ها عضو در بخش‌های فناوری و محاسبات با عملکرد بالا، از جمله IBM، Intel، NVIDIA، Microsoft، Micron، NGD Systems و بسیاری دیگر می‌شود.

به هیچ وجه این فرصت طلایی را از دست ندهید! با کلیک کردن بر روی قیمت سرور ابری، اطلاعات بیشتری دریافت کنید تا بیشتر از ما مطمئن شوید!

جدیدترین نسخه مشخصات NVMe، NVMe 1.4b، در 20 سپتامبر 2020 منتشر شد.

NVMe ها به اشکال مختلفی عرضه می شوند، اما معمولاً به شکل چوب های .2 میلی متری هستند که می توانند روی مادربرد رایانه شما قرار بگیرند. این بدان معنی است که آنها برای رایانه های کوچکتر و لپ تاپ ها عالی هستند.

عکس: نمای نزدیک از دو فاکتور فرم رایج NVMe SSD: U.2 (سمت چپ) و M.2

What is an NVMe SSD? h2

درایو NVMe حالت جامد یا SSD، یک دستگاه ذخیره‌سازی پرسرعت است که مشخصات NVMe را پیاده ‌سازی می‌کند، که به SSD ها اجازه می‌دهد از گذرگاه PCIe برای خواندن و نوشتن داده‌ها از و روی SSD استفاده کنند.

SSD های NVMe بسیار سریعتر از SSD هایی هستند که از رابط های ذخیره سازی قدیمی تر اما همچنان پرکاربرد مانند SATA و SAS استفاده می کنند.

فرم فاکتور U.2 یکی از رایج ترین فرم فاکتور های SSD است و معمولاً در ایستگاه های کاری، سرور ها و سیستم های ذخیره سازی با کارایی بالا یافت می شود. SSD های U.2 NVMe را معمولاً می توان از طریق یک کانکتور miniSAS یا یک کنترلر NVMe RAID به گذرگاه PCIe متصل کرد.

فرم فاکتور M.2 معمولاً برای SSD های NVMe نصب شدۀ داخلی که اغلب در رایانه های با فاکتور کوچک مانند رایانه های شخصی کوچک و لپ تاپ ها یافت می شوند، رزرو می شود. SSD های M.2 NVMe اغلب مستقیماً روی مادربرد قرار می گیرند، اما می توان آنها را با استفاده از کنترلر NVMe RAID نیز نصب کرد.

یکی از نمونه‌ های کنترلر NVMe RAID که از هر دو درایو SSD U.2 و M.2 NVMe پشتیبانی می‌کند، کنترلر RAID NVMe سری HighPoint 7500 PCIe Gen 4 M.2 است.

عکس: NVMe از قابلیت های پردازش موازی پردازنده های چند هسته ای بهره کامل می برد.

برای مشاهده همه محصولات ما به صفحه ساخت سرور اختصاصی مراجعه کنید، قیمت‌ها را مقایسه کنید و سپس به سبد خرید خود اضافه کنید.

NVMe چگونه کار می کند؟ h2

توضیح ساده این است که NVMe به SSD ها اجازه می دهد تا مستقیماً از طریق گذرگاه PCIe به CPU متصل شوند تا داده ها را با سرعت بالا بخوانند و بنویسند. منطق NVMe در یک SSD معین با استفاده از تراشه کنترلر NVMe اجرا می شود.

توضیح فنی تر آن است که NVMe از پتانسیل موازی SSD های امروزی استفاده می کند و به طور قابل توجهی صف فرمان را بهبود می بخشد و به SSD ها اجازه می دهد درخواست های بیشتری را برای داده ها به طور همزمان مدیریت کنند. وظایف منفرد را به وظایف کوچکتر تقسیم می کند و آنها را به صورت موازی اجرا می کند.

SSD های NVMe می توانند به ترتیب تا 64000 صف و دستور را پشتیبانی کنند که این رقم در مقایسه با همتایان SATA یا SAS خود که به ترتیب تا 32 و 256 دستور در حال انتظار را در یک صف پشتیبانی می کنند بسیار تفاوت دارد. این بدان معناست که اساساً NVMe از چرخه های CPU کمتری نسبت به SATA و SAS برای مدیریت درخواست های داده استفاده می کند.

شما می توانید بهبود عملکرد ناشی از پشتیبانی از حداکثر 65000 صف و 65000 دستور را درک کنید. درباره مزایای عملکرد صف‌های NVMe در صف‌های NVMe Western Digital توضیح داده شده است.

به طور خلاصه، SSD های NVMe می توانند داده های بیشتری را در مقایسه با همتایان SATA یا SAS خود مدیریت کنند.

عکس: SSD های NVme بسیار سریعتر از هارد دیسک های SATA/SAS و SSD هستند.

به هیچ وجه این فرصت طلایی را از دست ندهید! با کلیک کردن بر روی بهترین سرور مجازی ایران، اطلاعات بیشتری دریافت کنید تا بیشتر از ما مطمئن شوید!

آیا SSD های NVMe سریعتر از هارد دیسک ها و سایر SSD ها هستند؟ h2

SSD های NVMe به طور قابل توجهی سریعتر از HDD ها و SSD هایی هستند که از رابط های قدیمی SATA و SAS استفاده می کنند.

به عنوان مثال، یک SSD معمولی SATA III می‌تواند به سرعت خواندن و نوشتن 600 مگابایت بر ثانیه برسد، در حالی که یک SSD NVMe می‌تواند با استفاده از PCIe Gen 3 به ترتیب به سرعت خواندن و نوشتن 3500 مگابایت بر ثانیه و 3300 مگابایت بر ثانیه دست یابد.

با استفاده از PCIe Gen 4، یک NVMe SSD می تواند به ترتیب به سرعت خواندن و نوشتن 7000 مگابایت بر ثانیه و 5000 مگابایت بر ثانیه دست یابد.

همانطور که می بینید، دستاوردهای عملکردی که با اتصال رسانه های ذخیره سازی غیرفرار یک سیستم تعبیه شده به طور مستقیم از طریق گذرگاه PCIe به CPU ارائه می شود، چیزی کمتر از نمایی نیست.

این معیارهای عملکرد یک هارد دیسک (HDD)، یک درایو حالت جامد SATA (SSD)، چهار SATA SSD با استفاده از RAID 0 و یک M.2 NVMe SSD را بررسی کنید.

ترتیب سرعت انتقال: SATA HDD، SATA SSD، SSD RAID و NVMe M.2 SSD

نمودار: معیارهای عملکرد SATA SSD در مقابل NVMe SSD

بنابراین، طبق برخی معیارها، یک SSD M.2 NVMe تا 806 درصد سریعتر از یک هارد SATA، تا 237 درصد سریعتر از یک SATA SSD و تا 79 درصد سریعتر از چهار درایو SATA SSD در پیکربندی RAID 0 است.

اگر هنوز متقاعد نشده اید که SSD های NVMe سریعتر هستند، بیایید به چند نمونه از SSD های محبوب NVMe و SATA III در حال حاضر در بازار نگاه کنیم.

SSD 980 PRO PCIe Gen 4 M.2 NVMe سامسونگ دارای سرعت خواندن متوالی تا 7000 مگابایت بر ثانیه و سرعت نوشتن متوالی تا 5100 مگابایت بر ثانیه است. در مقابل، SSD 860 PRO SATA III سامسونگ دارای سرعت خواندن متوالی تا 560 مگابایت بر ثانیه و سرعت نوشتن متوالی تا 530 مگابایت بر ثانیه است.

خوب، پس ما ثابت کرده‌ایم که SSDهای NVMe سریع‌تر هستند، اما مطمئناً این سرعت‌های مضحک سریع قیمت بسیار سنگین‌تری دارند، آیا این درست است یا خیر؟

آیا SSD های NVMe گران تر از SATA و SAS SAS هستند؟

ترازوهای تقاضا و ساخت به سرعت قیمت SSD های NVMe را کاهش داده اند، اما هنوز هم عموماً گران تر از SSD های SATA و  SASهستند.

بیایید نگاهی به چند نمونه از SSD های محبوب NVMe و SATA III در حال حاضر در بازار بیندازیم.

یک SSD 512 گیگابایتی Samsung 860 Pro SATA III در Newegg با قیمت 99 دلار به فروش می رسد. یک SSD 500 گیگابایتی Samsung 980 PRO PCIe Gen 4 M.2 NVMe در Newegg با قیمت 119.99 دلار به فروش می رسد.

به طور طبیعی، انتخاب ظرفیت‌های ذخیره‌سازی بالاتر معمولاً قیمت هر دو SSD را افزایش می‌دهد، اما جالب اینجاست که از ماه مه 2021، یک SSD 1TB Samsung 860 PRO SATA III و یک SSD 1TB 980 PRO PCIe Gen 4 M.2 NVMe هر دو با قیمت 199 دلار در Newegg به فروش می‌رسند.

مزایای استفاده از تکنولوژی nvme چیست ؟

اگر به دنبال افزایش سرعت هاست یا سرور خود هستید، NVMe می‌تواند یکی از بهترین گزینه‌های پیش‌روی شما باشد.

برخی از مهم‌ترین مزایای استفاده از حافظه NVMe عبارتند از:

• سرعت بالای هارد NVME
• کاهش تاخیر استفاده از حافظه
• بیشتر بودن تعداد اعمال ورودی و خروجی در ثانیه در زمان دستیابی به حافظه
• کاهش مصرف انرژی
• افزایش امکان فرایندهای همروند و موازی سازی
• استفاده از مسیر PCIe
• وجود سیستم caching قدرتمند و در نتیجه امکان بهینه سازی در زمان دستیابی به دیتابیس‌های بزرگ
• بالا بودن سرعت پاسخ‌دهی در حافظه NVME و در نتیجه امکان انجام کارهای سنگین در دیتابیس و سایت با سرعتی مطلوب
• امکان رفع وقفه در پردازش‌ها

هر کسب‌وکاری که در دنیا وب فعالیت داشته باشد، به داده‌ها و اطلاعات وابسته است. پس درنظر داشته باشید که اگر سرورهای شما روی کارت‌‌ها و دیسک‌‌های ذخیره‌سازی استاندارد کار می‌کند، در زمان وجود درخواست‌ها و اتصالات کاربری زیاد، با تنگناهایی مواجه می‌شود. این تنگناها می‌توانند برای کسب‌وکار شما مضر باشند؛ زیرا منجر به دسترسی آهسته‌تر به داده‌ها و سرعت پایین‌‌تر صفحه وب می‌شوند. در نهایت نیز منجر به تجربه کاربری ضعیف‌‌تر و از دست دادن مشتریان خواهد شد.

سخن پایانی

اگر روی یک سرور شلوغ کار می‌کنید، استفاده از هارد دیسک nvme به شما کمک می‌کند تا بتوانید از فضای ذخیره سازی مناسب همراه با سرعت بالا برخوردار باشید. با تمام این تعاریف اگر همچنان مطمئن نیستید که بهترین گزینه برای کسب‌وکار شما چیست، لطفاً با ما تماس بگیرید تا شما را در این مورد راهنمایی کنیم.

در پایان نیز خوشحال می‌شویم سوالات خود را با ما در قسمت کامنت به اشتراک بگذارید تا در سریع‌ترین زمان ممکن به آنها پاسخ دهیم. ما در پیج اینستاگرامی خود، پیرامون جدیدترین و تازه‌ترین اخبار حوزه‌ی تکنولوژی و فناوری صحبت خواهیم کرد. ما را در اینستاگرام ابرآراز دنبال کنید.