NVMe SSD: درباره ذخیره سازی و کارکرد: NVMe دیگر یک فناوری ذخیره سازی تجملی نیست. اگر در حال خرید رایانه شخصی جدید هستید، این همان چیزی است که باید بطور ویژه به آن توجه کنید. علاوه بر این، اگر رایانه شخصی شما از این امکان نسبتاً جدید برخوردار است، باید به NVMe ارتقا دهید و استفاده کنید.
NVMe یا M.2 یک استاندارد ارتباطی است که بطور ویژه برای SSD توسط مجموعه ای از کمپانی ها از جمله اینتل، سامسونگ، Sandisk، دل و Seagate تهیه شده است. این دستگاه در سراسر باس PCIe (از این رو با نام “Express”) عمل می کند، که به درایوها اجازه می دهد تا خیلی سریعتر از حافظه های دیگر مثل دیسک های سخت عمل کنند.
به طور کلی نه اینکه بخواهیم فناوری پیشروانۀ پردازنده ها را در طی یک دهه گذشته کاهش دهیم، اما جدیدترین رایانه های شخصی بسیار سریع تر به نظر می رسند به دلیل جهش کوانتومی در عملکرد ذخیره سازی است که توسط SSD ها، ابتدا با SATA و اکنون NVMe ارائه شده است.
فناوری ذخیره سازی آخرین تنگنای عملکرد واقعی بود که برای مدت ها نادیده گرفته شده بود، اما اکنون با انتقامی گسترده روبرو شده است. چنانکه برنامه ها باز می شوند، فایل ها در یک لحظه بارگیری و ذخیره می شوند و دستگاه فقط در چند ثانیه بوت و خاموش می شود.
به این دلیل است که NVMe SSD در جدیدترین MacBook Pro داده ها را به معنای واقعی کلمه چهار برابر سریعتر از SSD های SATA موجود در نسل های قبلی می خواند و می نویسد، نه تنها این، بلکه آنها را 10 برابر سریعتر جستجو می کند. این بالاترین پیشرفتِ چهار تا پنج برابری در کارآیی و بهبود ده برابری در زمان های جستجو است که در مقایسه با دیسک های سخت توسط SATA ارائه شده بود.
سقف عملکرد تقریبی برای سه فناوری ذخیره سازی اصلی به عنوان ایستاده در حال حاضر:
نه اینکه شما نیاز به توان پایدار مانند این دارید، اما NVMe کار کوچکی در انتقال پرونده ها به هر اندازه انجام می دهد.
HDD = 200MBps, SATA SSD = 550MBps, NVMe SSD = 3GBps
هارد دیسک ها هنوز هم از نظر ظرفیت دارای مزیت هستند و برای بایگانی داده ها فوق العاده هستند. اما برای سیستم عامل، برنامه ها و داده های دمه دستی، NVMe SSD نیاز است.
SATA SSD در مقابل NVMe SSD
با آگاهی از پتانسیل عملکرد نهایی SSD های مبتنی بر NAND حتی وقتی اولین بار به بازار آمد، برای این صنعت روشن بود که در نهایت به یک درگاه و پروتکل جدید نیاز است. اما، از آنجا که اولین SSD ها نسبتاً کند (و حجیم) بودند، استفاده از زیرساخت های موجود برای ذخیره سازی از طریق SATA بسیار راحت تر بود.
اگرچه درگاه SATA از نسخه 3.3 به 16Gbps رسیده است، اما تقریباً تمام زیرساخت های تجاری 6Gbps باقی مانده است. حتی نسخه 3.3 بسیار کندتر از آنچه که فناوری SSD امروز می باشد، حتی وقتی در تنظیمات RAID، است.
به عنوان جایگزینی برای درگاه SATA ، تصمیم گرفته شد از فناوری درگاهی با پهنای باند بسیار بالاتر PCI Express یا PCIe استفاده شود. PCIe لایه اصلی انتقال داده برای گرافیک و سایر کارت های افزودنی است که از نسل 3.x ، چندین خط ارائه می دهد.
PCIe همچنین پایه و اساس رابط Thunderbolt است، که با کارت های گرافیکی خارجی برای بازی و همچنین ذخیره سازی خارجی NVMe کار می کند که تقریباً به همان سرعت NVMe داخلی است.
اینتل از مرگ تاندربولت جلوگیری کرد و این امری بسیار خوب است، زیرا بسیاری از کاربران شروع به کشف کردند. حتی اینتل برای تسهیل اجرای این فناوری، آن را با انجمن USB به اشتراک گذاشته است.
البته، ذخیره سازی PCIe NVMe را تقریباً به چند سال پیش می برد. اما راه حل های قبلی توسط پروتکل های انتقال داده های قدیمی تر مانند SATA، SCSI و AHCI که همگی در زمانی که هارد دیسک هنوز اوج فن آوری ذخیره سازی بود توسعه یافتند. NVMe با ارائه دستورات کم تأخیر و صف های متعدد تا k64 از آنها محدودیت ها خود را متمایز می کند.
مورد بعدی که به ویژه مؤثر است داده ها به روش شاتگان در تراشه ها و بلوک ها پراکنده در SSD ها نوشته شده است به جای اینکه به طور مداوم در جایگاه یک دیسک سخت باشد. استاندارد NVMe با افزودن ویژگی هایی از قبیل امکان استفاده از بخشی از حافظه سیستم رایانه شما به عنوان حافظه پنهان، به نسخه 1.31 فعلی تغییر یافته است.
آنچه برای دریافت NVMe نیاز دارید
بدیهی است که بهترین خصوصیت سیستم شما این است که از NVMe پشتیبانی کند و دارای شکاف های M.2 باشد. اما در غیر این صورت هنوز می توان یک درایو NVMe را با یک شکاف PCIe از طریق کارت آداپتور 25 دلاری به هر رایانه اضافه کرد. نتیجه ان که تمام نسخه های اخیر سیستم عامل های اصلی و درایورها را پشتیبانی می کند و صرف نظر از سن سیستم شما یک درایو بسیار سریع در دستان خود خواهید داشت.
برای بهره مندی کامل از NVMe SSD، باید بتوانید سیستم عامل را از آن بوت کنید. این نیاز به پشتیبانی BIOS دارد که بیشتر بایوس های اصلی قدیمی از بوت شدن با NVMe به احتمال زیاد پشتیبانی نمی کنند.
همه SSD های NVMe که به مصرف کننده فروخته می شوند از فاکتور فرم M.2 استفاده می کنند، گرچه اتصالات دیگری نیز وجود دارد اما داشتن یک شکاف M.2 سازگاری NVMe را تضمین نمی کند. M.2 برای پشتیبانی از USB 3.0 ،SATA و PCIe طراحی شده است و بیشتر اسلات های اولیه M.2 فقط از SATA پشتیبانی می کنند. توجه داشته باشید که شکاف MSATA که پیشرو M.2 است بسیار شبیه به نظر می رسد.
هیچ راهی برای بررسی اینکه آیا از PCIe و NVMe پشتیبانی می کند، وجود ندارد، اما می توانید تفاوت بین شکاف PCIe x2 و PCIe x4 را بگویید. هیچ قانون سفت و سختی وجود ندارد، اما بسیاری از اسلات های کلید B فقط SATA بودند.
همه درایوهای NVMe همانند هم نیستند!
در حالی که تقریباً در مورد هر NVMe باید سیستم شما سریع تر کار کند، اما همۀ آنها یکسان نیستند. حتی نزدیک هم نیست در جایی که 970 Pro سامسونگ با بیش از GBps3 بخواند و بیش از GBps2.5 بنویسد، RC100 Toshiba با 1.2 گیگابیت در ثانیه می خواند و کمی زیر 900 مگابیت در ثانیه می نویسد. تفاوت زمانی می تواند حتی بیشتر باشد که مقدار داده های نوشتاری از مقدار حافظه نهان روی صفحه بیشتر شود.
NVMe به معنی پشیمانی برای مدت طولانی نیست
NVMe فناوری ذخیره سازی مورد نظر برای رایانه فعلی یا رایانه بعدی شماست. اینکه شما یک ویرایشگر ویدیویی یا گیمر با وضوح بالا باشید، تقریباً تضمین می کند که شما نیازی به تعویض سیستم فعلی خود را برای مدتی احساس نخواهید کرد – حداقل به دلیل عملکرد.
منبع: pcworld