به زبان بسیار ساده سرورهای NVMe (Non-Volatile Memory Express) نوعی از سرورها هستند که از هارد های فوق پیشرفته NVMe استفاده می کنند. در واقع NVMe یک پروتکل جدید در دنیا برای ارتباط سریع با مادربورد و سی پی یو است.
و اجازه می دهد تا درایو های NVMe (SSD) نسبت به هارد دیسک های قدیمی تر مانند HDD یا SSD با رانمان بسیار بالایی در سرور کار کنند.
NVMe در سرور دارای تاخیر بسیار کمتری در عملکرد هستند و وظیفه خود که همان ورودی و خروجی اطلاعات در ثانیه که به آن IOPS می گویند را در مدت زمانی بسیار کوتاه انجام می دهد بنابراین شاید برای کاربران و کلاینت ها به دلیل قیمت ارزان ، هاردهای HDD هنوز قابلیت خرید و استفاده داشته باشند اما یک سرور مهم با ترافیک بالا در دیتاسنتر دیگر نمیتواند تا این حد از تکنولوژی عقب مانده باشد. بنابراین اگر سرور شما ترافیک بالایی دارد ، تجزیه تحلیل های زیاد انجام می دهد و یا کامپیوتر هایی دارید که بار زیاد محاسباتی را به دوش می کشند ، هاردهای فوق سریع NVMe بهترین راه حل شماست.
اما این همه تفاوت از کجا ناشی می شود ؟ بیایید این موضوع را بررسی کنیم:
تفاوت اصلی NVMe در سرور با هاردهای قدیمی تر
تفاوت NVMe با شیوه های ذخیره سازی اطلاعات که در نسل های پیش استفاده می شدند چندین مورد است که توسط کارشناس ما در VIP HOST بررسی شده است:
- NVMe دارای یک پروتکل پیشرفته است که می تواند عمل ذخیره سازی را بصورت موازی و بسیار سریع پیش ببرد و این در مقابل حالت غیر موازی در هارد های ساتا قرار می گیرد.
- حافظه NVMe SSD که ما آن را برای استفاده در سرور پیشنهاد می کنیم سرعت خواندن / نوشتن بسیار متفاوتی با حافظه های پیش از خود دارد. (Read/Write Speed)
- یکی از مهمترین وظایف هر سیستم ذخیره سازی اطلاعات این است که علاوه بر نوشتن سریع اطلاعات بتواند به سرعت به آن ها دسترسی پیدا کند و آن ها را بازیابی و خوانش کند ، NVMe تا هم اکنون ( سال 2024) توانسته سریعترین دسترسی به داده را تامین کند که این موضوع خصوصا در سرور ها باعث افزایش سرعت پاسخگویی به کلاینت می شود و تجربه کاربری بسیار مطلوبی را فراهم می آورد.
- NVMe از آنجا که طول صف بزرگ تری نسبت به هاردهای پیش از خود دارد می تواند خواندن و نوشتن اطلاعات بسیار بیشتری را بصورت همزمان و در لحظه انجام دهد.
اگر دوست دارید بدانید جمله بالا دقیقا به چه معناست ، توضیحی ساده را ارائه می دهیم:
هنگامی که اطلاعات به هارد می رسند تا ذخیره شوند در یک صف قرار می گیرند ، کنترلر بسته به تکنولوژی خود این صف را می خواند و هر بسته را در خانه ای از حافظه جای می دهد حال این جایگذاری بسته ها می تواند بصورت ترتیبی خانه به خانه انجام شود یا بصورت رندوم در خانه های مختلف هارد ، هرچه صفی که تشکیل می شود بزرگتر باشد کنترلر می تواند بسته ها را برای ذخیره سازی بهتر مدیریت کند و عملیات خواندن و نوشتن بیشتری را بصورت همزمان پیش ببرد ، حال با این توضیح بسیار ساده وضعیت طول یا عمق صف هارد ها را مقایسه کنیم.
هاردهای HDD عمق صفی بین 6 تا 12 دارند ، هاردهای Sata عمق صف 32 تایی داشتند اما عمق صف NVMe 64000 است بنابراین توانایی خواندن و نوشتن همزمان مقدار زیادی اطلاعات وجود خواهد داشت.
صف 64000 تایی می تواند فعلا عدد بسیار بزرگی باشد ، کلمه فعلا را باید همیشه در دنیای آی تی استفاده کرد چراکه ممکن است دو سال دیگر این اعداد برایمان خنده دارد باشند!
- NVMe می تواند SSD های بیشتری را در هر کنترلر ساپورت نماید و همچنین به کنترلرهای بیشتری متصل شود و سرور را به لحاظ تکنولوژی بالاتر ببرد.
NMVe چه کاربردی دارد و برای چه کسانی مناسب است؟
همانطور که پیش بینی میکنید و بسیار منطقی هم هست تکنولوژی NMVe ارزان نیست ، بنابراین از انجا که هر هزینه ای توجیهی اقتصادی نیاز دارد باید بگوییم این تکنولوژی تنها برای استفاده در سرور هایی که قرار است فشرده سازی اطلاعات در حجم بسیار گسترده انجام دهند ، ذخیره سازی و بازیابی اطلاعات را با ترافیک بالا مدیریت کنند و یا افرادی که به هر دلیلی حجم بسیار بالایی از اطلاعات را قرار است مدیریت کنند مناسب است.
NVMe وارد بازار شد تا در دیتاسنتر هایی که سرویس هاستینگ ارائه می دهند کار کند ، سرور هایی که باید در لحظه به تعداد زیادی کاربر پاسخ بدهند ، هاست دانلود ها و هاست های تلگرامی که اگر کند کار کنند کنار گذاشته می شوند و هاست های مجازی که قرار است با لود بالا کار کنند.
بنابراین اگر شما کاربر خانگی هستید به استفاده از همان هاردهای پیشین با خیال راحت ادامه دهید!
NVMe خود انواع مختلفی دارد که در ادامه به معرفی آن ها خواهیم پرداخت با ما در VIP HOST همراه باشید.
معرفی انواع NVMe
انواع متفاوت NVMe دارای عملکردهای مختلف و ظاهر های متنوعی هستند که در ادامه به شرح آن ها می پردازیم:
مدل یا فرم فکتور U.2
این مدل در واقع یک درایو 2.5 اینچی با ضخامت ۱۵ میلی‌متر است نام این هارد در بازار می تواند SFF-8639 باشد که با یک متصل کننده یا همان کانکتور U.2 به کامپیوتر شما وصل می شود. هاردهای مدل SSD U.2 حافظه ای تا نهایتا 16 ترابایت دارند و برای سیستم ها انترپرایز یا سازمانی مناسب هستند. مدل پیشرفته تر این هارد U.3 است که با یک کنترلر می تواند از SAS ، SATA و NVMeپشتیبانی کند ، هارد U.2 می تواند در بستر U.3 کار کند اما برعکس آن امکان پذیر نیست.
مدل یا فرم فکتورM.2
هاردهای M.2 SSD خود دارای چندین نوع هستند ، این هارد می تواند مبتنی بر تکنولوژی SATA باشد و یا PCIe می تواند از NVMe پشتیبانی کند یا نکند. SSD های مدل M.2 که NVMe را ساپورت می کنند پهنای باندی تا پنج برابر بیشتر از بقیه دارند. با رابط PCIe و بصورت کاملا مستقیم به مادربورد متصل می شوند این هاردها سرعت خواندن و نوشتنشان چیزی در حد و اندازه 3.5 گیگ درثانیه است یعنی شما می گویید یک ، 3.5 گیگ اطلاعات نوشته یا خوانده می شود درحالیکه این میزان در هاردهای SATA 600 مگ در ثانیه بود! تفاوتی ملموس و فوق العاده !
قابل ذکر است اگر بخواهید هارد SSD M.2 با پشتبانی NVMe را بخرید باید اول دقت کنید که مادر بورد شما قابلیت اتصال هاردهای NVMe را داشته باشد.
جالب است بدانید نوع NVMe این فرم فکتور را میتوانید بدون خاموش کردن سرور تعویض کنید یعنی همانطور که سرور روشن و در حال کار است هارد را خارج کرده و هارد دیگری را جایگزین کنید که به این عمل تعویض گرم می گویند.
مدل های معمولی این هارد در واقع همان هاردهای لپ تاپ های مدرن هستند که نهایتا 4 ترابایت ظرفیت دارند و برای کامپیوتر های شخصی رومیزی و یا لپ تاپ ها کاربرد بسیار مناسبی دارند.
فرم فکتور AIC ( Add In Card)
این مدل در واقع یک کارت PCIe است که به یک اسلات PCIe بر روی مادربرد سرور متصل خواهند شد. SSD های AIC NVMe می توانند ظرفیت های تا 30 ترابایت را پشتیبانی کنند و اغلب در سرورها و ورک استیشن هایی با ترافیک بالا استفاده می شوند.
NVMe PCIe
NVMe PCIe نوعی NVMe است که با استفاده از یک اسلات PCIe به کامپیوتر متصل می شود. NVMe PCIe می تواند در فرم فاکتورهای مختلفی ارائه شود و برخی فرم های آن تا 100 ترابایت ظرفیت دارند که توانایی خوندن / نوشتن را با سرعت 28 گیگ در ثانیه ساپورت می کنند. از آنجا که اسلات PCIe محل اتصاد این هارد به مادربورد است سرعت انتقال داده ها بسیار بالایت و همچنین به دلیل رابطه مستقیم و نزدیک به CPU سرعت پردازش هم بشدت افزایش می یابد.
دوام NVMe PCIe بسیار بالاست طوریکه در رفرنس ها تا 15 سال بین شده است.مصرف انرژی بسیار پایین و حتی ناچیز آن هم موجب می شود تا مزایای آن بیشتر به چشم بیاید و بر روی کارایی تاثیر مثبتی بگذارد.
فرم فکتور (Enterprise & Data Center SSD Form Factor) EDSFF
ظرفیت این هارد هم 30 ترابایت است و برای سرور های پایگاه داده و سرور هایی با ترافیک بسیار بالا طراحی سخت افزاری شده است.
عوامل تاثیر گذار بر قیمت سرور های NVMe
اینکه چه نوع درایوهای NVMe را انتخاب می کنید و ظرفیت درایوهای NVMe چقدر باشد تاثیر مستقیم بر روی قیمت آن خواهد داشت ، همچنین تعداد درایوهای NVMe که سرور شما ساپورت می کند نیز بر قیمت تاثیر دارد ، از عوامل دیگر می توان به نوع پردازنده ، حافظه و برند سرور اشاره کرد همچنین پیکربندی و کانفیگ سرور هم می تواند قیمت ها را متفاوت کند.
قیمت سرور NVMe می تواند از 500 دلار تا چند هزار دلار متغیر باشد که بسته به عوامل گفته شده می تواند تغییر کند بنابراین برای داشتن بهترین انتخاب شما باید اهداف و نیازمندی های خود در حال حاضر و در 5 سال آینده را تعیین کرده و سپس به خرید اقدام کنید.
مزایای اصلی سرور های NVMe
عملکردی بسیار سریع: درایوهای NVMe همانطور که در تمام این نوشتار گفتیم می توانند عملیات خواندن و موشتن داده ها را با سرعت بسیار بالاتری نسبت به تکنولوژی های قبلی انجام دهند. بنابراین در سطح سرور زمان‌های بوت کمتر ، زمان بارگذاری برنامه ها سریع‌تر و سرعت انتقال اطلاعات بالاتر خواهد بود.
تأخیر کمتر: درایوهای NVMe نسبت به درایوهای قدیمی تر از خود تأخیر کمتری در خواندن و نوشتن دارند، به این معنی که دسترسی اولیه آنها به فایلها بسیار سریع اتفاق می افتد و در کسری از ثانیه اطلاعات را پیدا می کنند.
بالا تر رفتن راندمان: درایوهای NVMe نسبت به درایوهای پیش از خود انرژی کمتری مصرف می کنند و بنابراین مشخصا گرمای کمتری ایجاد میشود ، از انجا که گرمای تولید شده در سرور ها را باید با دستگاه های خنک کننده قوی از بین برد تا کارایی کم نشود بنابراین می توانید متوجه کاهش هزینه های مصرف انرژی در دراز مدت باشید.
شکل کوچکتر: درایوهای M.2 NVMe بسیار کوچک هستند بنابراین هم در سطح سرور و هم در سطح لپ تاپ کلاینت ها فضای بسیار کمتری از کیس را به خود اختصاص می دهند.
ظرفیت های بی نظیر و بالا: درایوهای NVMe می توانند ظرفیت های بالایی را ساپورت کنند پس با تهیه آن ها می توانید خیال خود را تا مدتها راحت کنید که حجم آن پر نخواهد شد البته همیشه مدیریت اطلاعات و فایل ها را در نظر بگیرید چراکه بهرحال این ظرفیت هم بدون مدیریت تمام می شود.
این مزایا سرور های NVMe را برترین تکنولوژی ذخیره سازی اطلاعات در سرور های شلوغ می کند.
خوب است بدانید ساخت این تکنولوژی از سال 2009 آغاز شد ، اینتل رهبری 90 شرکتی که روی این معماری کار می کردند را به عهده گرفت تا در نهایت دو سال بعد یعنی در مارس 2011 اولین نسخه رسمی NVMe به بازار عرضه شد. مانند تمام تکنولوژی ها در مدت زمان کوتاهی نسخ 1.1 به بازار آمد که نسبت به اولی پشتبانی SSD توسط چندین PCIe اضافه شد و سپس در سال 2014 نسخه 1.2 و در 2017 نسخ 1.3 روانه بازار شد که هم اکنون آخرین ورژن در دسترس است.
خوب است بدانید در VIP HOST تمام سرور های هاست از تکنولوژی NVMe بهره می برند به همین دلیل ما ادعا می کنیم که بهترین سرعت و کیفیت هاست را ارائه می دهیم. اگر سری به صفحات فروش هاست بزنید متوجه خواهید شد که هاردهای NVMe با ظرفیت های مختلف در دسترس هستند تا بتوانید هاستی قدرتمند و بسیار سریع را دراختیار داشته باشید.
توصیه می کنیم به صفحه هاست لینوکس بروید و مزایای این هاست که از هاردهای NVMe استفاده می کنند را بخوانید.
مشاوران و کارشناسان ما در VIP HOST همواره در کنار شما هستند تا بهترین انتخاب ها را داشته باشید.
