شاید برای شما هم این پرسش پیش آمده باشد که فناوری و تکنولوژی NVme چیست؟ فناوری NVMe که بهشکل کامل Non-Volatile Memory Express نام دارد، پروتکلی برای دسترسی پرسرعت به فضای ذخیرهسازی مولتیمدیا است و نسبت به پروتکلهای قدیمیاش مزایای بسیار زیادی دارد. در ادامه این مقاله به تعریف NVMe و مزایا و کاربردهای آن میپردازیم.
حافظه NVMe چیست؟
برای کسبوکارها نگهداری اطلاعات اهمیت ویژهای دارد؛ در کنار حفظ کردن این دادهها، باید از راههای نوینتر، امنتر و سریعتری برای خواندن و انتقال آن داشته باشند.
دیسک NVMe یک پروتکل ذخیرهسازی داده با عملکردی قدرتمند، بهینهسازی شده با «دسترسی حافظهی غیریکپارچه» یا Non Uniform Memory Access و غالبن قابل تغییر در اندازه و مقیاس است. بگذارید موضوع را کمی سادهتر کنیم.
پروتکل NVMe تمامی فرمانهای ورودی و خروجی و همهی پاسخهای دریافتی به این ورودی و خروجی را در حافظهی مشترک روی اینترفیس PCIe در کامپیوتر کاربری که میزبان است، علامتگذاری و ثبت میکند، اما این عملیات را نسبت به بسیاری از فناوریها و پروتکلهای دیگر، با سرعت بیشتری انجام میدهد. دلیل اصلی سرعت بالای دیسک NVMe بهخاطر موازیسازی فرمانهای ورودی و خروجی است که برای ارسال جواب به این فرمانها، از پردازش چند هستهای و توان بالا استفاده میکند. به نوعی این پروتکل مثل یک راهنما عمل میکند و سریعترین مسیر را برای رسیدن به مقصد نشان میدهد.
همانطورکه راههای بیشتری برای پردازش درخواستهای ورودی و خروجی به لطف NVMe شکل میگیرد، نیاز این فناوری به پردازنده مرکزی یا همان CPU کمتر میشود و همچنین مقدار فرمانهای بیشتری را نسبت به دیگر فناوریها پردازش میکند. دیسک NVMe تا ۲۵۰ برابر بیشتر از دستگاههای مبتنی SAS فرمان دریافت میکند و این عدد در مقایسه با حافظههای SATA به ۲هزار برابر هم میرسد که عدد و آماری فوقالعاده است.
مزایای حافظه NVMe چیست؟
در سالهای اخیر، بهاندازهایکه فرکانس پردازشی پردازندهها بیشتر میشد، فرکانس رمها نیز افزایش پیدا میکرد. بنابراین کارشناسان حوزهی فناوری به این نتیجه میرسیدند که مشکل سرعت پایین کامپیوترها بهدلیل فرکانس پردازنده مرکزی و رم نیست. زمانیکه سرعت حافظهها بیشتر شد و فناوری مثل NVMe روی کار آمد، مشخص شد که اگر حافظهی دستگاه قدرتمندتر و سریعتر باشد، سرعت کلی دستگاه بیشتر میشود.
سرعت حافظهها، به فناوری که استفاده میکنند بستگی دارند. برای مثال درایوهای SSD این روزها بهعنوان سریعترین درایوهای حافظه شناخته میشوند، اما سرعت انتقال داده دیسکهای اساسدی، بسته به نوع فناوری که استفاده میکنند، کاملن متفاوت است. اگر از دیسک NVMe استفاده کنید، بهراحتی میتوانید به این نتیجه برسید که سرعت آن در مقایسه با فناوری مثل SATA چند برابر بیشتر است.
حافظهی NVMe چندین درگاه ورودی دارد که از محبوبترین آنها میتوان به درگاه M.2 اشاره کرد که امروزه در بسیاری از مادربوردهای توسعهیافته، نصب میشود. این درگاه میتواند از دو درگاه PCIe-3 و PCIe-4 هم استفاده کند که استفاده از این پورتها، به حافظه اجازه میدهد که تاخیر در انتقال فرمانهای ورودی و خروجی به حداقل برسند.
حافظههای NVMe بدون شک بهترین نوع استفاده از حالت فیزیکی درایوها را دارند و همچنین از لحاظ بهرهگیری از پردازندههای چندهستهای قدرتمند، هوشمندانهترین انتخاب محسوب میشوند. به این دلیل که با استفادهی مناسب از فرمانهای به صف شده و گول زدن دادهها، میتواند بیشترین سرعت انتقال با کمترین تاخیر ممکن را ارایه دهد.
حافظه NVMe برای چه مواردی استفاده میشود؟
اگر بهدنبال راهاندازی سایت هستید اما نگرانیهایی دربارهی سرعت سرورها دارید، حتمن اعتماد خود را روی NVMe شرطبندی کنید که امروزه مهمترین، بزرگترین و سریعترین سایتهای روز دنیا از این فناوری بهره میگیرند. حافظههای NVMe بهخوبی امتحان خودشان را در طول زمان پس دادهاند.
در گزارشی که شرکت اینتل در سال ۲۰۱۹ منتشر کرده بود، حتا سادهترین دیسک NVMe میتواند حافظههای SATA قدرتمند را با سرعتی تقریبا ۶ برابری شکست بدهد. این مساله راجع به دیگر فناوریها مثل فناوریهای ATA و اینترفیس قدیمی و از کار افتاده SCSI هم صادق است و NVMe بهمراتب، برتری دارد.
در موارد پیشرفتهتر هم NVMe به کمک کاربرها میآید. این نوع حافظه در پردازش برخی از پیچیدهترین مقولهها مثل هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی و نرمافزارهای آنالیتیکس بهکار میآید. بسیاری از سرویسهای ارایهدهندهی این بخشها مثل گوگل آنالیتیکس، از درایوهای NVMe استفاده میکنند و طی سالها بازخورد بسیار مثبتی نسبت به این تغییر گرفتهاند.
برای برخی از عملیاتهای سنگین مثل DevOps هم NVMe بهخاطر پردازش تعداد فرمانهای بسیار بیشتر نسبت به دیگر فناوریها، انتخاب شماره یک متصدیان این امر است. البته دیسک NVMe برای هر استفادهی دیگری که افراد مختلف با نرمافزارهای کاربردی دارد به همین شکل عمل میکند اما در این سناریو DevOps را بهعنوان یکی از سنگینترین و پیچیدهترین پروسهها در نظر گرفتهایم.
بنابراین اگر بهدنبال راهاندازی فروشگاه اینترنتی، خبرگزاری یا هر سایت و سرویس سنگین و پیچیدهای هستید، باید بدانید که NVMe برای رفع نیازهای شما توسعه داده شده است.
آینده حافظه و فضای ذخیرهسازی
هیچ شکی وجود ندارد که تا سالهای سال قرار است که به استفاده از فناوری NVMe ادامه بدهیم. حتا ممکن است نسل بعدی حافظههای پرسرعت، فقط حافظههای توسعهیافته مبتنی بر NVMe باشند. اگر بهدنبال خرید سروری برای سایت خود هستید و دوست دارید خیال خود را از بابت سرعت بارگذاری و انتقال فرمانها راحت کنید، پس بهجز فناوری NVMe نباید روی دیگر فناوریهای موجود حساب کنید.