ما هو NVMe؟ ما هو ساتا؟

NVMe (الذاكرة السريعة غير المتطايرة):

- NVMe هو بروتوكول واجهة يستخدم لتوصيل أجهزة تخزين الفلاش، وهو مصمم خصيصًا لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD).

- يستخدم ناقل PCIe لتحقيق سرعات قراءة/كتابة عالية للغاية وزمن وصول منخفض، ودعم المعالجة المتوازية متعددة القنوات، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات الحوسبة عالية الأداء.

ساتا (آتا التسلسلي):

- SATA هو بروتوكول واجهة يستخدم لتوصيل أجهزة التخزين مثل محركات الأقراص الثابتة ومحركات أقراص الحالة الصلبة.

- يوفر معدل نقل أقل، بحد أقصى 6 جيجابت/ثانية، وهو مصمم في الأصل لتوفير حلول الاتصال ونقل البيانات لمحركات الأقراص الصلبة الميكانيكية.

مقارنة C هارت: NVMe مقابل ساتا

ميزة	NVMe	ساعات
الاسم الكامل	الذاكرة غير المتطايرة السريعة	المسلسل مرفق التكنولوجيا المتقدمة
سنة الإطلاق	2011	2000
الغرض من التصميم	مصممة لتخزين الفلاش	تم تصميمه في الأصل لمحركات الأقراص الصلبة الميكانيكية
معدل نقل	ما يصل إلى 32 جيجابايت/ثانية (PCIe 4.0 x4)	ما يصل إلى 6 جيجابايت/ثانية (SATA III)
نوع الواجهة	PCIe (عادة M.2، U.2، بطاقة PCIe)	واجهة SATA (عادة 2.5 بوصة، 3.5 بوصة)
قنوات البيانات	معالجة متوازية متعددة القنوات (ما يصل إلى 65,536 قائمة انتظار أوامر)	معالجة تسلسلية أحادية القناة (ما يصل إلى 32 قائمة انتظار أوامر)
وقت الإستجابة	منخفض للغاية (مستوى الميكروثانية)	أعلى (مستوى المللي ثانية)
استهلاك الطاقة	أعلى (للحوسبة عالية الأداء)	أقل (مناسب للحوسبة العامة)
سيناريوهات التطبيق	NAS عالي الأداء، مناسب للتطبيقات على مستوى المؤسسات التي تتطلب ترددًا عاليًا وإنتاجية عالية	NAS عام، مناسب لاحتياجات التخزين المنزلية والمكاتب الصغيرة
سعر	أعلى	أدنى
التوافق	يتطلب اللوحة الأم والبرامج الثابتة المدعومة من NVMe	توافق واسع، مناسب لمعظم أجهزة NAS
قابلة للتبديل السريع	مدعوم (بعض النماذج)	أيد
سعة	قدرة أقل بشكل عام ولكن الأداء العالي	قدرة أعلى وفعالة من حيث التكلفة
تبريد	يتطلب حلول تبريد أفضل	انخفاض متطلبات التبريد
متانة	عالية (مناسبة لعمليات القراءة/الكتابة المتكررة)	متوسط (مناسب للتخزين العام والنسخ الاحتياطي)
مزايا	نقل عالي السرعة، وزمن وصول منخفض، وقدرة معالجة متوازية عالية	تكلفة منخفضة، توافق جيد، سعة كبيرة
سلبيات	ارتفاع التكلفة، وارتفاع استهلاك الطاقة، يتطلب تبريد جيد	انخفاض معدل النقل والأداء

بالنسبة إلى NAS على مستوى المؤسسة التي تتطلب أداءً عاليًا وزمن وصول منخفض، فإن NVMe هو الخيار الأفضل، بينما بالنسبة للاحتياجات الأساسية الحساسة من حيث التكلفة لـ NAS المنزلية والمكاتب الصغيرة، فإن SATA هو خيار أكثر فعالية من حيث التكلفة.

*PCIe Gen 3 X 2 يعني أنه يحتوي على مسارين وPCIe gen 3 X 4 يعني أنه يحتوي على 4 ممرات.

المزيد من الممرات (المزدوجة) تعني سرعة (مزدوجة) أكثر.*

مزايا محركات أقراص NVMe SSD

1. نقل عالي السرعة:

- استخدام ناقل PCIe: يقوم NVMe بنقل البيانات مباشرة عبر ناقل PCIe. بموجب معيار PCIe 4.0 الحالي، يمكن أن يحقق المسار الواحد معدل نقل يصل إلى 8 جيجابت/ثانية، ويمكن أن يصل تكوين أربعة حارات (x4) إلى ما يصل إلى 32 جيجابت/ثانية، وهو أسرع عدة مرات من SATA III التقليدي ( 6 جيجابايت/ثانية).

- كسر الاختناقات: بالمقارنة مع واجهات SATA، يمكن لـ NVMe استغلال مزايا السرعة لذاكرة فلاش NAND بشكل كامل، وتجنب اختناقات معدل النقل.

2. قليل من الكمون:

- حزمة البروتوكولات المبسطة: يعمل بروتوكول NVMe على تبسيط برامج التشغيل ومجموعات الأوامر، مما يقلل من زمن انتقال البيانات، والذي يصل عادةً إلى مستويات ميكروثانية.

- معالجة فعالة للأوامر: نظرًا للتصميم الأمثل لبروتوكول NVMe، يمكن نقل أوامر البيانات ومعالجتها بسرعة أكبر، مما يعزز سرعة استجابة النظام بشكل كبير.

3. قدرة معالجة متوازية عالية:

- قوائم انتظار أوامر متعددة: يدعم NVMe ما يصل إلى 65,536 قائمة انتظار أوامر متزامنة، حيث تتعامل كل قائمة انتظار مع ما يصل إلى 64,000 أمر. وهذا يعزز إلى حد كبير قدرة المعالجة المتوازية للبيانات، وهو مناسب للبيئات متعددة المهام وعالية التحميل.

- تحسين المعالجة متعددة النواة: يمكن لـ NVMe الاستفادة بشكل أفضل من مزايا المعالجات متعددة النواة، مما يحقق كفاءة معالجة متوازية أعلى.

4. أعلى IOPS (عمليات الإدخال / الإخراج في الثانية):

- الأداء العالي: نظرًا لعرض النطاق الترددي العالي لـ NVMe وخصائص الكمون المنخفض، فإن أداء IOPS الخاص به أعلى بكثير من أداء واجهات SATA، وهو مناسب للتطبيقات واسعة النطاق التي تتطلب الوصول السريع إلى البيانات ومعالجتها، مثل قواعد البيانات والبيئات الافتراضية والوقت الحقيقي تحليل البيانات.

5. التصغير والمرونة:

- مواصفات M.2: تستخدم أجهزة NVMe عادةً واجهة M.2. هذا التصميم المدمج مناسب لأجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة النحافة وغيرها من الأجهزة المدمجة، مما يوفر المساحة ويوفر خيارات تثبيت مرنة.

- بطاقات U.2 وPCIe: بالإضافة إلى M.2، تدعم NVMe أيضًا نماذج بطاقات U.2 وPCIe، المناسبة لمختلف الخوادم ومحطات العمل، مما يوفر المزيد من مرونة التثبيت وخيارات التوسع.

6. الموثوقية والمتانة على مستوى المؤسسة:

- المتانة: تتمتع محركات أقراص NVMe SSD بشكل عام بمتانة أعلى في الكتابة، ومناسبة لعمليات كتابة وقراءة البيانات المتكررة، وتلبية احتياجات تطبيقات المؤسسات.

- الميزات المتقدمة: تدعم العديد من محركات أقراص NVMe SSD الميزات المتقدمة مثل الحماية من فقدان الطاقة، وتشفير البيانات، ورموز تصحيح الأخطاء (ECC)، مما يزيد من تعزيز أمان البيانات وموثوقيتها.

خاتمة

في عالم اليوم الذي يعتمد على البيانات، يعد أداء التخزين وكفاءته أمرًا بالغ الأهمية. يعمل Aiffro K100 على تحسين سرعة قراءة/كتابة البيانات ووقت استجابة النظام بشكل كبير مع توفير كفاءة ممتازة في استخدام الطاقة ومتانة، مما يجعله خيارًا مثاليًا لبيئات الحوسبة على مستوى المؤسسات وعالية الأداء. من خلال دعم 4 × 2280 M.2 NVMe PCIe Gen32 SSD، يستفيد All-SSD NAS K100 بشكل كامل من المزايا العديدة لـ NVMe، بما في ذلك النقل عالي السرعة، وزمن الوصول المنخفض، وقدرة المعالجة المتوازية العالية، مما يلبي احتياجات التخزين المتزايدة. لمزيد من التفاصيل، يرجى زيارة صفحة منتج AIFFRO.