توضیحی مختصر در رابطه با NVMe

NVMe (Non-Volatile Memory Express) یا حافظه‌ی پرسرعت غیرفرار، یک پروتکل جدید برای دسترسی به سخت افزارها و منابع ذخیره سازی دیجیتال با سرعت بالا است که مزایای زیادی را در مقایسه با پروتکل‌های قدیمی به ارمغان می آورد. اما NVMe چیست و چرا برای مشاغل و کارهای داده محور مهم است؟

با رشد دائمی داده‌ها، سازمان‌ها و مشاغل همواره با چالش‌های ایجاد شده در این زمینه دست و پنجه نرم میکرده‌اند و این موضوع باعث شده تا کسب و کارها در زمینه‌های مرتبط مانند چگونگی دریافت ، حفظ ، دسترسی و تغییر داده‌ها تجدید نظر کنند. از سمت دیگر سرعت عملکرد، اقتصادی بودن و پایداری  در مقیاس حجم اطلاعات بسیار مهم است. NVMe تأثیر زیادی بر مشاغل و آنچه آنها می توانند با داده‌ها انجام دهند، به ویژه Fast Data (تشخیص لحظه‌ای داده‌ها) برای تجزیه و تحلیل بی وقفه اطلاعات و داده‌ها دارد. در تصویر زیر میتوانید نمونه‌ای از حافظه‌های موجود با رابط NVMe را مشاهده کنید.

سیر تکاملی NVMe

اولین نسل از SSD های مبتنی بر فلش از پروتکل هاو رابط های فیزیکی SATA/SAS ، برای به حداقل رساندن تغییرات در سرورها و سیستم های ذخیره سازی سازمانی که بر مبنای تکنولوژی هاردهای نسل قبل (HDD) بود استفاده کردند. در حالیکه هیچ یک از این رابط ها و پروتکل ها برای هاردهای ذخیره سازی با سرعت بالا طراحی نشده اند. PCI Express (PCIe) انتخاب بعدی شرکت‌های توسعه تکنولوژی به عنوان راه ارتباطی مناسب‌تر و منطقی‌تر بود که از دلایل این انتخاب میتوان به موارد زیر اشاره کرد

1. سرعت رابط/اسلات
2. سازگاری بیشتر با سرعت عملکرد حافظه‌های ذخیره سازی جدید (از جمله SSDها)
3. نزدیکی به CPU

اسلات PCIe مستقیماً به CPU متصل می شود و دسترسی همانند مموری (RAM) را فراهم می کند و می تواند یک پشته نرم افزاری بسیار کارآمد را پیاده‌سازی کند.

نگاهی به ارزش NVMe

پروتکل NVMe ساختاری مشابه با معماری پردازنده‌های با سرعت عملکرد بالا دارند یعنی استفاده از مسیرهای موازی انتقال داده‌ها با تاخیر کم به سمت زیرساخت‌های پردازشی! که به معنای سرعت عملکرد بالاتر و تاخیر کمتر نسبت به پروتکل‌های SAS و SATA است.

در تصاویر زیر میتوانید تفاوت چشمگیر پروتکل NVMe را با دیگر پروتکل‌های موجود ببینید

پروتکل های معمولی چرخه های CPU زیادی را استفاده می کنند تا داده ها را دسترس برنامه ها قرار دهند. این چرخه های محاسباتی هدر رفته برای کسب و کارها به قیمت سرمایه مالی آنها تمام می‌شود و این اتفاق در حالی رخ میدهد که سرعت رشد بودجه‌های هزینه شده در زیرساخت‌های IT با سرعت رشد داده‌ها و اطلاعات یکسان نیست و از لحاظ مالی مشاغل، کسب و کارها و سازمان‌ها را برای به حداکثر رساندن بازدهی در زمینه زیر ساخت‌های فناوری (چه در زمینه ذخیره‌سازی و چه در زمینه پردازش اطلاعات) تحت فشار قرار میدهد. خوشبختانه پروتکل NVMe در این حیطه به صورت بسیار کارآمد وارد عمل شده. از آنجا که NVMe می تواند بار برنامه های کاربردی را با زیرساخت کوچکتری مدیریت کند، به سازمان ها کمک میکند هزینه‌های کلی را کاهش داده و سرعت رشد خطوط اصلی شغلی را تسریع کنند.

چرا استفاده از NVMe برای کسب و کارها از اهمیت بالایی برخوردار است؟

سیستم های سازمانی عموماً در زمینه داده دچار مشکل هستند. افزایش تصاعدی داده ها و تقاضای برنامه های جدید استهلاک SSD ها را بالا برده و میتواند باعث خرابی آنها شود. حتی SSD های با کیفیت ساخت بالا و عملکرد قوی که با استفاده از پروتکل های ذخیره سازی قدیمی متصل شده اند ، هنگام مواجهه با برخی چالش های جدید Fast Data (تحلیل و تشخیص لحظه‌ای اطلاعات) ، سرعت عملکرد پایین تر ، تأخیر بیشتر و در نتیجه ارائه کیفیت پایین خدمات را تجربه می کنند. ویژگی های منحصر به فرد NVMe به جلوگیری از گلوگاه‌های ایجاد شده‌ی برنامه های کاربردی تا پایگاه‌های داده سنتی در مقیاس بزرگ و معماری های رایانه ای در حال ظهور Edge و حتی نیازهای جدیدی که در آینده ایجاد میشود در همه‌ی زمینه‌ها کمک می کند. NVMe که برای رسانه های ذخیره سازی با کارایی بالا طراحی شده است، تنها پروتکلی است که در اکوسیستم‌ داده های ابری، Edge و حساس به پردازش بسیار پرمخاطب و برجسته است.