Phenquestions
Standusis diskas (HDD). Magnetinė ir mechaninė verpimo pavara laikoma paliktu saugojimo įtaisu. Tai gyvuoja nuo XX amžiaus vidurio. HDD yra pagaminti iš judančių dalių, dėl kurių įrenginys dažniau sugenda. Šiuo metu galimi formos veiksniai yra 3.5 “ir 2.5 ”HDD. Šiandienos standieji diskai naudoja SATA standarto („Serial Advanced Technology Attachment“) sąsają, kuri pakeitė jau pasenusius IDE („Integrated Drive Electronics“) ir PATA („Parallel Advanced Technology Attachment“) standartus.
Kietasis diskas (SSD). SSD yra naujos kartos atminties įrenginys, saugantis informaciją „flash“ atmintinėse. Jis atlieka tas pačias HDD funkcijas, tik greičiau. Skirtingai nei HDD, vargu ar tai suges, nes nėra judančių dalių. SSD naudoja SATA arba PCIe („Peripheral Component Interconnect Express“) sąsają.
Taigi, kur telpa „NVMe“? Norėdami geriau suprasti „NVMe“, pirmiausia praneškite mums apie SATA ir PCIe sąsajos skirtumus.
SATA ir PCIe
SATA ir PCIe yra vidinių atminties įrenginių sąsajos laikmenos. SATA naudojamas tiek HDD, tiek SSD, o naujesnė PCIe - SSD.
Kietasis diskas yra lėčiausias tarp kompiuterių aparatinės įrangos komponentų. Norint neatsilikti nuo kitų komponentų greičio, buvo būtina pakeisti IDE ir PATA standartus greitesne sąsaja, SATA.
SATA yra ir jungtis, ir magistralės standartas. SATA jungtis sujungia HDD ir SSD diskus su kompiuterio pagrindinės plokštės SATA magistrale. Ši paprasta jungtis turėjo keletą patobulinimų ir naujausią iteraciją - „SATA III“ plačiai naudojama šiuolaikiniuose HDD ir SSD diskuose. „SATA III“ perdavimo sparta yra 600 MB / s, o bendraujant su SATA įrenginiais naudojama AHCI (išplėstinė pagrindinio kompiuterio valdiklio sąsaja). AHCI buvo specialiai sukurtas besisukantiems HDD, tačiau kadangi kuriant nebuvo sukurtas SATA diskų standartas, AHCI buvo patvirtinta dirbti su SATA. Nors AHCI buvo suderinamas su SATA diskais, jis ne iki galo optimizavo „flash“ pagrindu veikiančių SSD galimybes dėl savo lėto perdavimo greičio. Be to, reikalingas SATA valdiklis, kad AHCI galėtų bendrauti su SATA disku ir taip sulėtinti duomenų perdavimą. Tada gamintojai ištyrė kitas sąsajas, kurios galėtų užtikrinti greitesnį perdavimo greitį.
PCIe yra didelės spartos išplėtimo magistralės standartas, pakeitęs senesnius ir lėtesnius PCI, PCI-X ir AGP magistralės standartus. Jis daugiausia buvo naudojamas grafikos, „Wi-Fi“ ir „Ethernet“ kortelėms. PCIe turi tiesioginį ryšį su procesoriumi, o tai žymiai pagreitina perdavimo greitį. Skirtingai nei SATA, PCIe nereikia valdiklio tarp disko ir centrinio procesoriaus, kad duomenys būtų perduodami pirmyn ir atgal. PCIe taip pat turi kitų įspūdingų pranašumų, tokių kaip mažesnis delsos laikas, keičiamo dydžio našumas, padidintas įvesties / išvesties iki 40 juostų kiekviename procesoriaus lizde ir mažas energijos.[1] PCIe 3.0 yra naujausios kartos PCIe, jo perdavimo greitis yra 985 MB / s juostoje ir gali sudaryti iki 16 juostų. Šie puikūs PCIe atributai daro jį idealiu lizdu SSD. Tačiau vis dar trūksta vieno dalyko; SSD ir PCIe sąsajos ryšio standartas. Tai yra tada, kai NVMe patenka į paveikslėlį.
Ar NVMe naudoja PCIe?
Tarp NVMe ir PCIe yra daug painiavos, nes šie du žodžiai dažnai vartojami pakaitomis. Kitais atvejais SSD ir NVMe laikomi dviem skirtingais diskais. Bet kas tiksliai yra „NVMe“?
NVMe nėra nei sąsaja, nei diskas. Šiuo metu tai yra pramoninio NVM saugojimo įrenginių, tokių kaip SSD, ryšio standartas. Tiesą sakant, jis sukurtas specialiai „flash“ pagrindu veikiantiems SSD diskams. Nors PCIe yra fizinė sąsaja, NVMe yra protokolas, valdantis NVM įrenginius, kurie naudoja PCIe. Todėl jis panašus į AHCI, tik daug greitesnis.
Palyginimui, AHCI turi tik vieną komandų eilę ir gali siųsti 32 komandas vienoje eilėje, kita vertus, NVMe turi protą 64 tūkst. Eilių ir gali siųsti 64K komandos eilėje. Tai didžiulis 4M komandos iš viso! Skirtingai nuo AHCI, kuris praeina per SATA valdiklį prieš siunčiant duomenis į centrinį procesorių, „NVMe“ tiesiogiai bendrauja su procesoriumi, nereikia jokio valdiklio. Be to, jis turi daugiau nei milijoną IOP (įvesties / išvesties operacijų per sekundę), palyginti su 100 000 AHCI. Be to, jis turi mažesnę latenciją - tik kelias mikrosekundes, palyginti su AHCI 30–100 mikrosekundėmis. Pakalbėkime apie perdavimo greitį. Kaip jau minėta anksčiau, PCIe perdavimo greitis yra 1 GB / s juostoje. NVMe naudojasi keturiomis PCIe juostomis, o tai teoriškai reiškia, kad NVMe SSD turi perdavimo greitis 3.9 GB / s.[2] Daugiau nei 6 kartus greičiau, palyginti su 600 MB / s SATA diskų perdavimo greičiu.
Tai įvykdytas sandoris, „NVMe“ yra tikras laimėtojas visais aspektais, tačiau yra vienas trūkumas - kaina. „NVMe“ turi didesnę kainą, o kai kuriems tai yra nepraktiškas pasirinkimas. „SATA SSD“ gali palyginti greitai paleisti programas, perkelti failus ir paleisti kompiuterį, tačiau, pavyzdžiui, norint apdoroti didelius vaizdo failus, arba pramonės šakose, kuriose reikia vienu metu paleisti kelias programas ir realiu laiku apdoroti didžiulius failus, papildomi pinigai, išleisti NVMe diskams yra verta atsipirkti.
Ar NVMe naudoja PCIe? Tai neabejotinai taip! „NVMe“ dirba kartu su PCIe, kad būtų galima perduoti ypač greitą duomenų perdavimą, ir tai yra reikšmingas patobulinimas, palyginti su senesniu AHCI standartu.
Šaltiniai:
[1] Dž. Metz, „NVMe absoliučiai pradedantiesiems“, 2014 m. Lapkričio 11 d., Https: // tinklaraščiai.cisco.com / datacenter / nvme-for-absoliučiai-pradedantiesiems, žiūrėta 2020 m. gruodžio 16 d
[2] Westrickas, Tomas, „Kas yra„ NVMe “diskai ir ar turėtumėte jį įsigyti?“, 2020 m. Rugsėjo 16 d., Https: // www.howtogeek.com / 404627 / what-are-nvme-drives-and-should-you-buy-one /, Žiūrėta 2020 m. gruodžio 16 d
