NVMe چیست؟

NVMe یک استاندارد ارتباطی است که به ویژه برای SSD ها توسط کنسرسیومی از فروشندگان از جمله Intel ، Samsung ، Sandisk ، Dell و Seagate تهیه شده است. NVMe  (حافظه غیر فرار اکسپرس) پروتکل جدید دسترسی و حمل و نقل ذخیره سازی برای فلش و درایوهای (SSD) است که بالاترین توان عملیاتی و سریعترین زمان پاسخگویی را برای انواع بارهای شرکتی ارائه می دهد. از آنجا که مشاغل با رشد دائمی داده ها مواجه هستند ، باید در مورد چگونگی ضبط ، ذخیره ، دسترسی و تبدیل داده ها تجدیدنظر کنند.

امروزه ، هم در برنامه های مصرف کننده و هم در مشاغل ، کاربران انتظار دارند زمان پاسخگویی سریعتر انجام شود ، حتی اگر برنامه ها بسیار پیچیده تر و وابسته به منابع باشند.

برای کمک به ارائه یک کاربر با پهنای باند و تأخیر کم ، پروتکل NVMe از طریق یک گذرگاه PCI Express (PCIe) به حافظه فلش دسترسی پیدا می کند که دهها هزار صف فرمان موازی را پشتیبانی می کند و بنابراین بسیار سریعتر از دیسک های سخت و معماری های کاملاً فلش سنتی است که فقط به یک صف فرمان محدود می شوند است.

نمی توان تلاشهای فروشندگان پردازنده و پردازنده های گرافیکی طی دهه گذشته را کوچک شمرد، اما دلیل سریع تر به نظر رسیدن جدیدترین رایانه های شخصی به دلیل جهش کوانتومی عملکرد ذخیره سازی ارائه شده توسط SSD ها ، ابتدا SATA و اکنون NVMe است.

اگر در دو سال گذشته یک MacBook Pro خریداری کرده باشید، ممکن است متوجه شده باشید که زمان انتظظار کتری برای کارهای پیش پا افتاده صرف می کنید. برنامه ها باز می شوند ، پرونده ها در یک لحظه بارگیری و ذخیره می شوند و دستگاه فقط در چند ثانیه بوت می شود و خاموش می شود.

به این دلیل که NVMe SSD موجود در جدیدترین MacBook Pro چهار برابر سریعتر از SSD SATA موجود در نسل های قبلی داده ها را می خواند و می نویسد. نه تنها این ، بلکه 10 برابر سریعتر آنها را پیدا می کند (جستجو).

مزایای NVMe برای ذخیره سازی داده ها

زمان آن فرا رسیده است – فضای ذخیره سازی NVMe خبر بزرگی در مرکز داده سازمانی است زیرا باعث صرفه جویی در وقت می شود.

  • برخلاف پروتکل های طراحی شده در زمان درایوهای دیسک سخت مکانیکی ، ان وی ام ای علاوه بر ذخیره سازی ssd ، از پردازنده های چند هسته ای و گیگابایت حافظه امروزی نیز استفاده می کند.
  • ذخیره NVMe همچنین از مجموعه دستورات کارآمد برای تجزیه و دستکاری داده ها به طور موثر بهره می برد.

موارد استفاده NVMe

  • تعاملات مشتری در زمان واقعی مانند امور مالی ، تجارت الکترونیکی و نمایندگی های فروش نرم افزار
  • هوش مصنوعی (AI) ، یادگیری ماشین (ML) ، داده های بزرگ و برنامه های تجزیه و تحلیل پیشرفته
  • ذخیره NVMe همچنین از مجموعه دستورات کارآمد برای تجزیه و دستکاری داده ها به طور موثر بهره می برد.

NVMe over Fabrics (NVMe-oF)

با انتشار اخیر NetApp®ONTAP® ، بستر مدیریت داده های هوش مصنوعی NetApp امروز ان‌وی‌ام‌ای را از طریق پشتیبانی از کانال فیبر فراهم می کند.

بسیاری از شرکت ها به دلیل عملکرد و قابلیت اطمینان ، به علاوه پشتیبانی از منطقه بندی  و خدمات آن ، کل زیرساخت های خود را در کانال فیبر ساخته اند.

برنامه هایی مانند پایگاه داده هنگام استفاده از پروتکل NVMe / FC در مقایسه با FCP (پروتکل SCSI با اتصال کانال فیبر اساسی) بسیار سریعتر اجرا می شوند.

 معماریNVMe  – درک صف های ورودی / خروجی

بیایید بیشتر به معماری NVMe و نحوه دستیابی به عملکرد بالا و تأخیر کم بپردازیم. NVMe می تواند از چندین صف ورودی / خروجی پشتیبانی کند ، حداکثر تا 64k با هر صف 64k ورودی. Legacy SAS  و SATA فقط می توانند از صف های واحد پشتیبانی کنند و هر کدام به ترتیب می توانند 254 و 32 ورودی داشته باشند. نرم افزار میزبان NVMe می تواند تا حداکثر مجاز که توسط کنترل کننده NVMe  اجازه دارد صف ایجاد کند.