Phenquestions
Kiintolevy (HDD). Magneettista ja mekaanista pyörivää asemaa pidetään vanhanaikaisena tallennuslaitteena. Se on ollut olemassa 1900-luvun puolivälistä lähtien. Kiintolevyt on valmistettu liikkuvista osista, jotka aiheuttavat laitteen vikaantumisen useammin. Tällä hetkellä käytettävissä olevat muotokertoimet ovat 3.5 ”ja 2.5 tuuman kiintolevyt. Nykypäivän kiintolevyt käyttävät SATA-standardin (Serial Advanced Technology Attachment) liitäntää, joka korvasi jo vanhentuneet IDE (Integrated Drive Electronics) ja PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) standardit.
SSD-asema. SSD on uuden sukupolven tallennuslaite, joka tallentaa tiedot flash-pohjaisiin muistiin. Se suorittaa samat kiintolevyn toiminnot, vain nopeammin. Toisin kuin HDD, se ei todennäköisesti onnistu, koska siinä ei ole liikkuvia osia. SSD-asemat käyttävät joko SATA- tai PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) -liitäntää.
Joten mihin NVMe sopii? Ymmärtääksemme NVMe: n paremmin, kerro ensin SATA- ja PCIe-käyttöliittymän erot.
SATA vs. PCIe
SATA ja PCIe ovat sisäisten tallennuslaitteiden liitäntämateriaalia. SATA: ta käytetään sekä kiintolevylle että SSD: lle, kun taas uudempaa PCIe: tä käytetään SSD-asemille.
Kiintolevy on hitain tietokoneiden laitteistokomponenttien joukossa. Muiden komponenttien nopeuden ylläpitämiseksi oli ehdottoman välttämätöntä korvata IDE- ja PATA-standardit nopeammalla käyttöliittymällä, SATA.
SATA on sekä liitin- että väylästandardi. SATA-liitin yhdistää kiintolevyt ja SSD: t tietokoneen emolevyn SATA-väylään. Tällä yksinkertaisella liittimellä oli useita kehityssuuntia, ja sen uusinta iteraatiota, SATA III: ta käytetään laajasti nykyaikaisissa kiintolevyissä ja SSD-asemissa. SATA III: n siirtonopeus on 600 Mt / s, ja se käyttää AHCI: tä (Advanced Host Controller Interface) kommunikoimaan SATA-laitteiden kanssa. AHCI on suunniteltu nimenomaan pyöriville kiintolevyille, mutta koska sen kehityksessä ei ollut standardia SATA-asemille, AHCI hyväksyttiin toimimaan SATA: n kanssa. Vaikka AHCI oli yhteensopiva SATA-asemien kanssa, se ei optimoinut täysin flash-pohjaisten SSD-levyjen potentiaalia hitaan siirtonopeuden vuoksi. Lisäksi tarvitaan AATA: n SATA-ohjain kommunikoimaan SATA-aseman kanssa, mikä hidastaa edelleen tiedonsiirtoa. Valmistajat tutkivat sitten muita rajapintoja, jotka voisivat tuottaa nopeamman siirtonopeuden.
PCIe on nopea laajennusväylästandardi, joka korvasi vanhemmat ja hitaammat PCI-, PCI-X- ja AGP-väylästandardit. Sitä käytettiin pääasiassa grafiikka-, Wi-Fi- ja Ethernet-korteille. PCIe: llä on suora yhteys suorittimeen, mikä nopeuttaa merkittävästi siirtonopeutta. Toisin kuin SATA, PCIe ei vaadi ohjainta aseman ja suorittimen välillä tietojen siirtämiseksi edestakaisin. PCIe sisältää myös muita vaikuttavia etuja, kuten pienempi viive, skaalautuva suorituskyky, lisääntynyt I / O jopa 40 kaistaa CPU-liitäntää kohti ja pieni teho.[1] PCIe 3.0 on uusimman sukupolven PCIe ja sen siirtonopeus on 985 Mt / s kaistaa kohden ja se voi koostua jopa 16 kaistasta. Nämä erinomaiset PCIe-ominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen paikan SSD-asemille. Mutta yksi asia puuttuu edelleen; SSD-asemien ja PCIe-liitännän välinen tiedonsiirtostandardi. Tällöin NVMe pääsee kuvaan.
Käyttääkö NVMe PCIe: tä?
NVMe: n ja PCIe: n välillä on paljon sekaannusta, koska näitä kahta sanaa käytetään usein keskenään. Muissa tapauksissa SSD ja NVMe katsotaan kahdeksi eri asemaksi. Mutta mikä tarkalleen on NVMe?
NVMe ei ole käyttöliittymä eikä asema. Tällä hetkellä se on teollisen viestinnän standardi NVM-tallennuslaitteille, kuten SSD-asemille. Itse asiassa se on suunniteltu erityisesti flash-pohjaisiin SSD-levyihin. Vaikka PCIe on fyysinen käyttöliittymä, NVMe on protokolla, joka hallitsee PCIe: tä käyttäviä NVM-laitteita. Siksi se on samanlainen kuin AHCI, vain paljon nopeammin.
Vertailun vuoksi AHCI: llä on vain yksi komentojono ja se voi lähettää 32 komentoa jonoa kohden, NVMe: llä on toisaalta mielenilmaus 64 000 jonoa ja voi lähettää 64 kt komentoa jonoa kohden. Se on ylivoimainen 4M-komennot yhteensä! Toisin kuin AHCI, joka käy SATA-ohjaimen läpi ennen tietojen lähettämistä keskusyksikölle, NVMe kommunikoi suoraan keskusyksikköön tarvitsematta mitään ohjainta. Lisäksi sillä on yli miljoona IOP: ta (tulo- / lähtöoperaatiot sekunnissa), toisin kuin 100 kt AHCI: tä. Lisäksi sillä on matalampi viive vain muutamalla mikrosekunnilla verrattuna AHCI: n 30-100 mikrosekuntiin. Puhutaan siirtonopeudesta. Kuten aiemmin mainittiin, PCIe: n siirtonopeus on 1 Gt / s kaistaa kohti. NVMe käyttää neljää PCIe-kaistaa, mikä tarkoittaa teoriassa, että NVMe SSD -asemilla on siirtonopeus 3.9 Gt / s.[2] Yli 6 kertaa nopeampi verrattuna SATA-asemien 600 Mt / s siirtonopeuteen.
Se on tehty, NVMe on varma voittaja kaikilta osin, mutta siinä on yksi haittapuoli - hinta. NVMe: llä on korkeampi hintalappu, ja joillekin se on epäkäytännöllinen valinta. SATA SSD -asemat voivat suorittaa ohjelmia, siirtää tiedostoja ja käynnistää tietokoneen suhteellisen nopeasti, mutta esimerkiksi suurten videotiedostojen käsittelemiseksi tai teollisuudessa, joka vaatii useiden sovellusten samanaikaisen suorittamisen ja valtavien tiedostojen reaaliaikaisen käsittelyn, NVMe-asemille kulutetut ylimääräiset taalat on ansaitsemisen arvoinen.
Käyttääkö NVMe PCIe: tä? Se on selvä Kyllä! NVMe toimii yhdessä PCIe: n kanssa poikkeuksellisen nopeaa tiedonsiirtoa varten ja on merkittävä parannus vanhempaan AHCI-standardiin verrattuna.
Lähteet:
[1] J. Metz, “NVMe for Absolute Beginners”, 11. marraskuuta 2014, https: // blogs.cisco.fi / datacenter / nvme-for-ehdoton-aloittelijoille, käytetty 16. joulukuuta 2020
[2] Westrick, Tom, "Mitä NVMe-asemat ovat ja mitä sinun pitäisi ostaa?”, 16. syyskuuta 2020, https: // www.Howtogeek.fi / 404627 / what-are-nvme-drives-and-should-you-buy-one /, käytetty 16. joulukuuta 2020
