NVMe

Bruger NVMe PCIe?

Bruger NVMe PCIe?
Databehandling er kernen i enhver virksomhed. En pc med middelmådige specifikationer er anstændig nok til simpel databehandling, men i større skala er det ikke tilstrækkeligt. Da data fortsætter med at vokse, søger virksomheder altid efter de nyeste teknologier, der kan fremskynde databehandling. Computerkomponenter med høj hastighed er afgørende i behandlingen af ​​store klumper af data i realtid. En af de vigtigste komponenter, der kræver opgradering, er den interne sekundære lagerenhed. Disse enheder spiller en vigtig rolle i at indfange, få adgang til, behandle og transformere data, og disse har udviklet sig markant for at imødekomme forretningens krav. NVMe (Non-Volatile Memory Express) -drev er den nyeste og langt den hurtigste udvikling af lagerenheder. Før vi går dybere ned i NVMe, skal vi kort se på de forskellige interne sekundære lagringsmedier, der anvendes i dag.

Harddisk (HDD). Det magnetiske og mekaniske spindedrev betragtes som en ældre lagerenhed. Det har eksisteret siden midten af ​​det 20. århundrede. HDD'er er lavet af bevægelige dele, som oftere får enheden til at svigte. I øjeblikket er de tilgængelige formfaktorer de 3.5 ”og 2.5 ”harddiske. Dagens harddiske bruger SATA-standardgrænsefladen (Serial Advanced Technology Attachment), der erstattede de allerede forældede IDE (Integrated Drive Electronics) og PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) standarder.

Solid State Drive (SSD). SSD er den nye generation af lagerenhed, der gemmer informationen i flash-baserede minder. Det udfører de samme funktioner som HDD, kun hurtigere. I modsætning til HDD er det usandsynligt, at det fejler, da der ikke er nogen bevægelige dele. SSD'er bruger enten SATA- eller PCIe-grænsefladen (Peripheral Component Interconnect Express).

Så hvor passer NVMe ind? For at forstå NVMe bedre, lad os først kende forskellene mellem SATA og PCIe-interface.

SATA vs PCIe

SATA og PCIe er interfacemediet til interne lagerenheder. SATA bruges til både HDD og SSD, mens den nyere PCIe bruges til SSD'er.

Harddisken er den langsomste blandt hardwarekomponenterne på computere. For at holde trit med andre komponenters hastighed var det en absolut nødvendighed at erstatte IDE- og PATA-standarder med den hurtigere grænseflade, SATA.

SATA er både et stik og en busstandard. SATA-stikket forbinder HDD'er og SSD'er til SATA-bussen på computerens bundkort. Dette enkle stik havde flere udviklinger og dets seneste iteration, SATA III bruges i vid udstrækning i moderne harddiske og SSD'er. SATA III har en overførselshastighed på 600 MB / s og bruger AHCI (Advanced Host Controller Interface) til at kommunikere med SATA-enheder. AHCI blev designet eksplicit til de roterende harddiske, men fordi der ikke var nogen standard for SATA-drev ved dets udvikling, blev AHCI godkendt til at arbejde med SATA. Selvom AHCI var kompatibel med SATA-drev, optimerede det ikke fuldt ud potentialet i de flashbaserede SSD'er på grund af dens langsomme overførselshastighed. Der er også et behov for en SATA-controller til AHCI til at kommunikere med SATA-drevet, hvilket yderligere bremser dataoverførslen. Producenterne udforskede derefter andre grænseflader, der kunne levere hurtigere overførselshastigheder.

PCIe er en højhastighedsudvidelsesbusstandard, der erstattede de ældre og langsommere PCI-, PCI-X- og AGP-busstandarder. Det blev primært brugt til grafik, Wi-Fi og Ethernet-kort. PCIe har en direkte forbindelse til CPU'en, hvilket øger overførselshastigheden betydeligt. I modsætning til SATA kræver PCIe ikke en controller mellem drevet og CPU'en for at data skal sendes frem og tilbage. PCIe leveres også med andre imponerende fordele såsom lavere ventetid, skalerbar ydeevne, øget I / O på op til 40 baner pr. CPU-stik og lav effekt.[1] PCIe 3.0 er den nyeste generation af PCIe og har en overførselshastighed på 985 MB / s pr. Bane og kan bestå af op til 16 baner. Disse fremragende egenskaber ved PCIe gør det til et ideelt slot til SSD'er. Men en ting mangler stadig; kommunikationsstandarden mellem SSD'er og PCIe-grænsefladen. Dette er, når NVMe kommer ind i billedet.

Bruger NVMe PCIe?

Der er meget forvirring mellem NVMe og PCIe, da disse to ord ofte bruges om hverandre. I andre tilfælde betragtes SSD og NVMe som to forskellige drev. Men hvad er nøjagtigt NVMe?

NVMe er hverken en grænseflade eller et drev. Det er i øjeblikket den industrielle kommunikationsstandard for NVM-lagerenheder såsom SSD'er. Faktisk er det designet specielt til flash-baserede SSD'er. Mens PCIe er den fysiske grænseflade, er NVMe den protokol, der styrer de NVM-enheder, der bruger PCIe. Det ligner derfor kun AHCI, kun meget hurtigere.

Til sammenligning har AHCI kun en kommandokø og kan sende 32 kommandoer pr. Kø, NVMe har på den anden side en tankegang 64K køer og kan sende 64K kommandoer pr. Kø. Det er en overvældende 4M kommandoer i alt! I modsætning til AHCI, der går gennem SATA-controlleren, før data sendes til CPU'en, kommunikerer NVMe direkte til CPU'en uden behov for nogen controller. Desuden har den over en million IOP'er (Input / Output Operations per sekund) i modsætning til 100K AHCI. Derudover har den en lavere latenstid på kun et par mikrosekunder sammenlignet med AHCIs 30-100 mikrosekunder. Lad os tale om overførselshastigheden. Som tidligere nævnt har PCIe en overførselshastighed på 1 GB / s pr. Bane. NVMe bruger fire baner med PCIe, hvilket betyder, teoretisk set, NVMe SSD'er har en overførselshastighed på 3.9 GB / s.[2] Mere end 6 gange hurtigere sammenlignet med 600MB / s overførselshastighed for SATA-drev.

Det er en færdig aftale, NVMe er den sikre vinder i alle aspekter, men der er en ulempe - prisen. NVMe har en højere pris, og for nogle er det et upraktisk valg. SATA SSD'er kan køre programmer, overføre filer og starte en computer relativt hurtigt, men f.eks. Til behandling af store videofiler eller i industrier, der kræver kørsel af flere applikationer samtidigt og realtidsbehandling af enorme filer, de ekstra penge, der bruges på NVMe-drev er en værdig løn.

Bruger NVMe PCIe? Det er et klart ja! NVMe arbejder hånd i hånd med PCIe for en usædvanlig hurtig dataoverførsel og er en betydelig forbedring i forhold til den ældre AHCI-standard.

Kilder:

[1] J. Metz, “NVMe for Absolute Beginners”, 11. november 2014, https: // blogs.cisco.com / datacenter / nvme-for-absolut-begyndere, adgang 16. december 2020

[2] Westrick, Tom, “Hvad er NVMe-drev, og skal du købe en?”, 16. september 2020, https: // www.howtogeek.com / 404627 / hvad-er-nvme-drev-og-skal-du-købe-en /, Adgang til 16. december 2020

Mus Remap dine museknapper forskelligt til anden software med X-Mouse Button Control
Remap dine museknapper forskelligt til anden software med X-Mouse Button Control
Måske har du brug for et værktøj, der kan ændre din muses kontrol med hver applikation, du bruger. Hvis dette er tilfældet, kan du prøve en applikatio...
Mus Microsoft Sculpt Touch Wireless Mouse Review
Microsoft Sculpt Touch Wireless Mouse Review
Jeg har for nylig læst om Microsoft Sculpt Touch trådløs mus og besluttede at købe den. Efter at have brugt det et stykke tid besluttede jeg at dele m...
Mus AppyMouse pegefelt på skærmen og musemarkør til Windows-tablets
AppyMouse pegefelt på skærmen og musemarkør til Windows-tablets
Tabletbrugere savner ofte musemarkøren, især når de er vante til at bruge bærbare computere. Touchscreen-smartphones og tablets har mange fordele, og ...