هارد NVMe چیست و چرا اهمیت دارد؟

با توجه به اولویتِ روزافزونِ افزایش سرعت در تولید قطعات کامپیوتری، فناوری NVMe به منظور ارتقای عملکرد هاردها توسعه یافته است.

NVMe که مخفف عبارت Non-Volatile Memory Express به معنای حافظهٔ غیرفرار پرسرعت است، یک پروتکل ارتباطی پیشرفته برای انتقال داده‌ها در حافظه‌های حالت جامد (SSD) محسوب می‌شود.

این پروتکل با معماری بسیار موازی و بهینه‌شده، بار پردازشی مربوط به عملیات ورودی/خروجی (I/O) را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. در نتیجه، درایوهای NVMe در مقایسه با هارددیسک‌های سنتی (HDD) و حتی SSDهای مبتنی بر SATA، زمان پاسخگویی کوتاه‌تر و نرخ انتقال داده بسیار بالاتری ارائه می‌کنند.

از مزایای کلیدی این فناوری می‌توان به کاهش چشمگیر تأخیر در انتقال اطلاعات و همچنین مصرف انرژی پایین‌تر اشاره کرد. این ویژگی‌ها، هاردهای NVMe را نه‌تنها برای کاربری‌های معماری و تجاری سنگین، بلکه برای طیف گسترده‌ای از برنامه‌های مصرفی و حرفه‌ای نیز به گزینه‌ای ایده‌آل تبدیل کرده است.

تاریخچه هارد NVMe

در سال‌های اخیر پیشرفت‌های زیادی در تکنولوژی ساخت CPUها اتفاق افتاد که به افزایش سرعت این قطعات منجر شد اما به دلیل ضعف سایر قطعات سیستم‌های کامپیوتری، خصوصا دستگاه‌های ذخیره سازی، امکان استفاده از تمام توان CPUها وجود نداشت. در چنین شرایطی فناوری NVMe طراحی و عرضه شد که یک پروتکل ارتباطی برای حافظه‌های کامپیوتری‌ست که قطعات اضافی ارتباطی مانند کابل را حذف کرده و مستقیما به مادربورد سیستم متصل می‌شود. ایده اولیه استفاده از این فناوری در سال 2007 عمومی شد. در سال 2009 و با مشارکت شرکت‌های بزرگی مثل اینتل، سامسونگ، سیگیت و چندین غول سخت افزاری و نرم افزاری دیگر، امور مرتبط با توسعه این فناوری به شکل رسمی آغاز شد.

در سال 2011 نسخه NVMe 1.0 روانه بازار شد و در نسخه بعدی یعنی NVMe 1.1 پشتیبانی از هاردهای SSD با چند اسلات PCIe به فناوری قبلی اضافه شد. نسخه‌های بعدی این تکنولوژی در سال‌های 2014 و 2017 عرضه شد که با فریمور جدید June 2021 عرضه شده است.

NVMe (non-volatile memory express) یک پروتکل انتقال است که برای افزایش سرعت انتقال داده‌ها در دستگاه‌های ذخیره‌سازی حالت جامد (SSD)طراحی شده است. این پروتکل در هر دو محیط سازمانی و مصرف‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

حافظه NVMe یا Non-Volatile Memory Express پروتکل جدیدی جهت ذخیره‌ سازی با سرعت بالا است که در مقایسه با پروتکل‌های قدیمی مزایایی دارد. هارد NVMe یکی از بهترین و موثرترین ویژگی‌‌ها برای ارتقاء سیستم ذخیره سازی است. وجود پروتکل NVMe و اتصال PCIe در یک حافظه SSD، سرعت بیشتر در خواندن و نوشتن را به دنبال دارد که چهار برابر سریع‌تر از یک حافظه SSD از نوع SATA با پروتکل SCSI است. ما در این مطلب می‌پردازیم که حافظه NVMe چیست و چه کاربردی دارد؟ همچنین اهمیت آن برای مشاغل داده محور در چیست؟

کسب و کار‌ها با درگیر شدن هر چه بیشتر با داده‌ها و رشد داده‌ها، باید در مورد چگونگی در اختیار گرفتن و ذخیره‌ سازی آنها، دسترسی به داده‌ها و تبدیل آن ها تجدید نظر کنند. NVMe در کسب و کارهایی که با داده‌ها‌یی مانند Fast Data که نیاز به تجزیه و تحلیل آنی و تکنولوژی‌های جدیدی دارند، تاثیر زیادی دارد. NVMe با مهیا کردن فرصت برای انجام عملیات‌های گسترده بر روی داده، دنیای جدیدی از امکانات را به روی ما گشوده است.

درایو حالت جامد (SSD) چیست؟

درایوهای حالت جامد (SSD) دستگاه‌های ذخیره‌سازی نیمه هادی هستند که از حافظه فلش برای ذخیره داده‌های پایدار در سیستم های رایانه‌ای استفاده می‌کنند. در یک SSD، هر چیپ حافظه از بلوک‌هایی از سلول‌های حافظه (که صفحات یا بلوک‌ها نیز نامیده می‌شوند) ساخته شده است که بلوک‌های حافظه را تشکیل می‌دهند. بر خلاف دستگاه‌های ذخیره سازی مغناطیسی مانند هارد دیسک ها و فلاپی دیسک‌ها که داده‌ها را با استفاده از آهنربا ذخیره می‌کنند، هارد دیسک‌های حالت جامد از تراشه‌هایNAND استفاده می کنند که یک فناوری ذخیره سازی غیر فرار است که برای ذخیره داده‌ها نیازی به برق ندارد.
در حالی که هارد دیسک‌ها دارای تأخیر ذاتی و زمان دسترسی هستند که ناشی از چرخش صفحات آنها و حرکت هد خواندن/نوشتن آنهاست، SSD‌ها هیچ بخش متحرکی ندارند و این باعث می‌شود آنها بسیار سریع‌تر شوند. SSD ها در حال حاضر از HDD ها به عنوان استاندارد صنعتی ترجیحی برای حجم کاری داده‌های ساخت یافته پیشی گرفته‌اند.

NVM express بین سال‌های 2008 و 2011 برای جایگزینی پروتکل‌های Serial Advanced Technology Attachment (SATA) و Serial Attached SCSI (SAS) توسعه یافت. بهبودهای NVMe در تأخیر و عملکرد در مقایسه با رقبا به توسعه فناوری‌های مهم دیگری از جمله اینترنت اشیا (IoT)، هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML) کمک کرده است.
امروزه، کاربران زمان پاسخگویی سریع‌تری را از برنامه‌های خود نسبت به قبل می‌خواهند. پروتکل NVMe برای ارائه یک تجربه نسل بعدی، با کارایی بالا، پهنای باند بالا و تاخیر کم، صرف نظر از نوع برنامه ای که کاربر استفاده می‌کند، ساخته شده است. SSD های NVMe عمدتاً از طریق یک گذرگاه PCIe (Peripheral Component Interconnect) به حافظه فلش دسترسی پیدا می کنند که کنترل کننده «Middle Man» را حذف می‌کند و تأخیر را کاهش می‌دهد.

SSDهای NVMe می‌توانند ده‌ها هزار خط موازی را مدیریت کنند و برنامه‌ها را با سرعت بیشتری نسبت به درایوهای متصل با استفاده از پروتکل SCSI اجرا کنند، که می‌تواند یک خط فرمان واحد را در خود جای دهد. روش ارتباطی مستقل از پروتکل است. به عنوان مثال، NVMe PCIe می‌تواند یک درایو را از طریق پیوند PCIe که از پروتکل NVMe استفاده می‌کند، متصل کند.
NVMe برای رسانه‌های ذخیره‌سازی با کارایی بالا و پایدار ساخته شده است که آن را برای محیط‌های محاسباتی فشرده امروزی مانند نرم افزار ویرایش گرافیک، محیط‌های رایانش ابری، و پایگاه های داده بزرگ ایده آل می‌کند. NVMe بارهای کاری سازمانی را سریع و کارآمد با زیرساخت کمتر و توان کمتری نسبت به SCSI مدیریت می‌کند.

کاربرد حافظه NVMe چیست؟

حافظه NVMe یک پروتکل ذخیره سازی با عملکرد بالا و دارای ویژگی NUMA یا Non Uniform Memory Access بهینه شده است. همچنین بسیار مقیاس‌پذیر است و هاست را به memory subsystem متصل می‌کند. این پروتکل نسبتاً جدید، دارای امکانات متعددی است که از ابتدا برای حافظه media (Persistent Memory و NAND) که از طریق رابط PCIe مستقیماً به CPU متصل شده اند، طراحی شده است. این پروتکل بر روی Lane‌های پر سرعت PCIe ساخته شده است. رابط PCIe Gen 3.0 می‌تواند سرعت انتقالی بیش از ۲ برابر رابط SATA را در اختیار کاربر قرار دهد.

مزایای حافظه NVMe چیست؟

مورد اول

مهم ترین مزیت این نوع هارد، افزایش سرعت ورودی و خروجی است.

مورد دوم

افزایش سرعت موجب کاهش زمان تاخیر ارسال اطلاعات می‌شود.

مورد سوم

کاربرد آن معمولا در Big کاهش زمان، سبب افزایش سرعت هارد و سیستم می شود.

مورد چهارم

فناوری ساخت این هارد سبب شد این هارد از سرعت بسیار بالایی برخوردار باشد.

مورد پنجم

از جمله فناوری های بکار رفته در آن می توان به استفاده از تکنولوژی Flash، مسیر PCIe و بهبود تکنیک Caching اشاره نمود.

مورد ششم

از مصرف انرژی و زمان کمتری برای انجام برای Taskها برخوردار است.

مورد هفتم

قابلیت دسترسی این هارد به CPU بیشتر است. این افزایش سرعت سبب می شود بتواند از ظرفیت هسته های چندگانه CPU استفاده کند.

مورد هشتم

مصرف انرژی در این هارد به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می‌یابد.

مورد نهم

سبب افزایش فرایندهای هم‌روند و موازی سازی می‌شود.

مورد دهم

قابلیت استفاده از مسیر PCIe را دارد.

مورد یازدهم

با بهره گیری از سیستم قدرتمند caching، زمان دستیابی به دیتابیس های بزرگ را بهبود می بخشد.

مورد دوازدهم

این هارد از سرعت پاسخ دهی بالایی برخوردار می باشد.

حافظه NVMe مشابه معماری پردازنده‌ها با عملکرد بالا، با استفاده از مسیر‌های موازی با تاخیر کم به mediaهای زیرین می‌رسد. این فناوری در مقایسه با پروتکل‌های قدیمی SAS و SATA عملکرد به مراتب بهتر و تاخیر بسیار کمتری دارد. این امر نه تنها سبب شتاب‌دهی و افزایش سرعت برنامه‌هایی که به عملکرد بالا و سریع نیاز دارند می شود، بلکه توسط برنامه‌های جدید، امکان پردازش آنی را به هنگام لود کاری بالا برای دیتاسنتر و Edge ایجاد می‌کند.

پروتکل‌های مرسوم برای در دسترس قرار دادن داده‌ها در برنامه می‌بایست CPU cycle های زیادی را مصرف کنند. این cycle های پردازشی هدر رفته، برای کسب و کارها هزینه بر است. بودجه زیرساخت‌ها زمانی بالا می‌رود، که بازده زیرساخت‌ها در ذخیره سازی و محاسبات به حداکثر برسد. از آنجا که NVMe با زیر ساخت‌های کوچک هم می‌تواند برنامه‌ها با حجم کاری بالا را مدیریت و کنترل کند، سازمان‌ها می‌توانند هزینه کلی را کاهش داده و رشد کسب و کار خود را سرعت بخشند.

فرم فاکتور و استانداردهای حافظه NVMe :

مشخصات حافظه NVMe شامل فرم فکتورها و استانداردهای مختلفی است که توسط توسعه‌دهندگان این استاندارد ارائه شده است. فناوری NVMe هنوز به طور مداوم با توجه به ویژگی‌ها و مشخصات آن در حال توسعه است. پس از معرفی رابط NVMe، چهار فرم فکتور NVMe به بازار عرضه شده است که عبارت‌اند از:

U.2
M.2
کارت افزودنی (AIC)
Enterprise & Data Center Form Factor)) EDSFF

فرم فکتورهای NVMe با درایوهای SSD مبتنی بر PCIe سازگار هستند زیرا در حال حاضر PCIe به عنوان یک استاندارد صنعتی در نظر گرفته می‌شود. در ادامه در مورد هر فرم فکتور NVMe توضیحات مختصری را ارائه می‌دهیم.

U.2

این SSD ها می‌توانند در اسلات مادربرد ارائه شده برایSATA SSD قرار بگیرند اما درعین حال قادرند تا چهار خط PCIe را نیز استفاده کنند. SSD های U.2 در اندازه‌های 2.5 اینچی و 3.5 اینچی عرضه شده و در ظرفیت‌های مختلف موجود هستند. این نوع هارد را با نام SFF-8639 هم می شناسند که اندازه آن از نوع M.2 بزرگتر می باشد. علاوه بر این، ظرفیت این نوع هارد برای ذخیره اطلاعات هم بیشتر است

ESDFF

این فرم فکتور، ظرفیت هر درایو را به حداکثر می‌رساند. ESDFF درایوهایی را پشتیبانی می‌کند که تا 30 ترابایت قابل ارتقاء هستند. آن‌ها عمدتاً در سیستم‌های ذخیره‌سازی سازمانی و مراکز داده استفاده می‌شوند. فرم فکتور ESDFF همچنین بر راندمان حرارتی سیستم نیز تأثیر دارد.

U.3

این مدل هارد NVMe، مدل توسعه یافته هارد u.2 است. به همین دلیل، در این نوع هارد نیز از کانکتور SFF-8639 استفاده شده است. از مهم ترین ویژگی های این مدل هارد می توان به قابلیت پشتیبانی از SAS ،SATA و NVMe در یک کنترلر اشاره نمود. از آنجایی که هارد مدل u.3 توسعه یافته‌ی مدل u.2 است لذا حافظه‌های آن ها با هم سازگار است. از این رو می توان از این مدل هارد نیز در بستر U.2 استفاده نمود. البته خلاف این پروسه، امکانپذیر نیست. یعنی شما نمی توانید از هارد U.2 در بستر U.3 استفاده کنید.

M.2

این فرم فاکتور بسیار کوچک‌تر از U.2 است. ویژگی این فرم فکتور، استفاده از درایوهای فشرده NVMe با تخلیه حرارت کم است. برای استفاده از SSD M.2، ابتدا باید بررسی کنید که مادربرد شما دارای اسلات مناسب آن باشد.

AIC

درایوهای SSD مبتنی بر کارت افزودنی یا AIC برای اتصال از طریق گذرگاه PCIe ارائه شده‌اند. این امر باعث می‌شود که این فرم فکتور برای اهداف تجاری مانند مراکز داده به کار گرفته شوند. برخی از SSD های AIC شامل پردازنده و تراشه‌های اضافی برای بهبود عملکرد سیستم انتقال داده هستند.

Pcie

یکی از مهم ترین شاخصه های این نوع هارد nvme، شکل ظاهری آن‌ها است که شبیه کارت‌های گرافیکی هستند. این نوع هاردها به هیچ وجه، مناسب لپ تاپ و کامپیوترهای کوچک نیستند و برای کیس ‌های بزرگ، ATX و سرورها طراحی شده‌اند.

عملکرد هارد NVMe در پردازنده‌های چند هسته‌ای

NVMe یک پروتکل بهینه شده NUMA است. این تکنولوژی به هسته‌های چندگانه‌ی CPU اجازه می‌دهد تا مالکیت صف‌ها، اولویت آن‌ها و همچنین مکانیسم‌های داوری این اولویت‌ها را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. به این ترتیب NVMe می‌تواند تکنیک scatter/gather را بر روی ورودی‌ها و خروجی‌ها اجرا کرده و آن‌ها را خارج از نوبت پردازش کند تا IOPS (ورودی/خروجی بر ثانیه) بسیار بالاتر رفته و تاخیر داده کمتری رخ دهد. اتفاقی که به استفاده‌ی بهینه از پردازنده‌های چند هسته‌ای منجر می‌شود.

سخت‌افزار و سیستم عامل سازگار با NVMe

قبل از خرید NVMe SSD باید چند نکته را در نظر بگیرید. آیا سیستم شما با NVMe سازگار است؟ دو موردی که باید در سیستم کامپیوتری خود به دنبال آن باشید، اسلات داخلی M.2 و پشتیبانی از NVMe است.

مشخصات مادربرد کامپیوتر خود را بررسی کنید تا ببینید اسلات M.2 در آن وجود دارد یا خیر. در مرحله بعد، باید ببینید که آیا مادربرد شما از SSD های NVMe پشتیبانی می‌کند یا خیر. در مشخصات برخی از مادربردها ممکن است مستقیماً به واژه NVMe اشاره نشده باشد و سازگاری با PCIe به تنهایی ذکر شده باشد که معنای این دو یکسان است.

علاوه بر سازگاری سخت‌افزاری، باید سازگاری سیستم عامل را نیز در نظر بگیرید. آخرین نسخه‌های لینوکس، ویندوز، سیستم‌عامل کروم و سیستم‌عامل مک همگی از NVMe پشتیبانی می‌کنند، اما اپل به شما اجازه نمی‌دهد سخت‌افزار آن را به خصوص در مدل‌های اخیر خود ارتقا دهید، بنابراین ممکن است برای کاربران مک استفاده از این پروتکل ارتباطی امکان‌پذیر نباشد.

آیا NVMe در سرورها بهتر از SATA است؟

به بیان ساده، دیسک های NVMe شش و نیم برابر سریعتر از SATA هستند که یک مزیت بزرگ است. از سوی دیگر، آنها کمی گران تر هستند، بنابراین انتخاب بین این دو دقیقاً ساده نیست.

آیا NVMe برای سرورها انتخاب خوبی است؟

NVMe SSD قلب سرور است و تمام داده ها در آن ذخیره می شوند. SSD های NVMe فوق العاده سریع و قابل اعتماد هستند، که آنها را برای میزبانی وب ایده آل می‌کند. آنها برای ارائه سرعت انتقال داده با سرعت بالا، تاخیر کم و IOPS بالا (عملیات ورودی/خروجی در ثانیه) طراحی شده‌اند.

چرا از NVMe استفاده کنیم ؟

کاهش محدودیت سرور، ارتقای محسوس عملکرد و تجربه کاربری جدید سه دلیل اصلی برای استفاده از هارد NVMe است. زمانی که برای سرور اچ پی خود هارد خریداری می‌کنید، باید در نظر داشته باشید که هیچ محدودیتی از نظر فضا و سرعت متوجه شبکه نشود. در غیر این صورت کاربران با کندی‌های متعددی روبرو می‌شوند و به سختی می‌توانند از صفحه وب مدنظرشان استفاده کنند. تجربه کاربری جدید و پرسرعت هارد NVMe این محدودیت‌ها را کنار می‌زند تا سرور اچ پی بهترین عملکرد را داشته باشد.

هارد NVME در واقع یک SSD با اینترفیس ارتباطی مخصوص است که در نتیجه آن سرعت فوق‌العاده بالایی برای هارد به وجود می‌آید. این فناوری مخصوص اجازه استفاده از باس PCIe را برای SSD می‌دهد و بدین صورت سرعت I/Oهای خواندن و نوشتن بهبود می‌یابد.
با این که فناوری NVMe در سری‌های قبلی هاردها چندان مورد استفاده قرار نمی‌گرفت، اما در حال حاضر با توجه به نیاز هرچه بیشتر سرعت در هارد توجه زیادی را به خود جلب کرده و در دیتاسنترهای بزرگ از این نوع هارد استفاده می‌شود.

سرور NVME

هاردهای NVMe موفق شده‌اند خواندن و نوشتن دیتا را 4 برابر سریع تر از حافظه‌های SATA SSD انجام دهند که همچنین شناسایی مسیر دیتا هم 10 برابر نسبت به SSD سریع‌تر شده است. در هاردهای HDD میانگین سرعت قابل دستیابی حدود ۲۰۰ مگابایت بر ثانیه است. در حالی که در حافظه‌های SATA SSD۵۵۰ مگابایت بر ثانیه و در NVMe SSD به‌ بیش از ۳ گیگابایت بر ثانیه می‌رسد که پیشرفت فوق‌العاده‌ای محسوب می‌شود. این سرعت البته برای کاربران معمولی نیست و شاید بسیاری از آن‌ها هنوز ترجیح بدهند از یک هارد HDD استفاده کنند. اما یک سرور شلوغ دقیقا نیازمند چنین سرعتی است و به همین خاطر باید از هارد NVMe استفاده کند.

تفاوت هاردهای NVMe و SSD

حافظه NVMe (Non-Volatile Memory Express) و حافظه SSD (Solid State Drive) هر دو از فناوری‌های ذخیره‌سازی فلش استفاده می‌کنند، اما تفاوت‌هایی در عملکرد و ویژگی‌های فنی آن‌ها وجود دارد. در ادامه، به برخی از تفاوت‌های مهم بین این دو نوع حافظه اشاره می‌کنیم:

مقایسه سرعت NVMe و SSD

یکی از بزرگترین مزایای NVMe، سرعت بالایش است. هارد دیسک های SSD سرعت خوبی را در مقایسه با هارد دیسک های تلفیقی دارند. با این حال هارد NVMe سرعت بسیار بالاتری را ارائه می دهد. با استفاده از این نوع هارد دیسک، تحمیل بارگذاری سیستم عامل و نرم افزارها بسیار کمتر خواهد بود. در نتیجه بازی ها و برنامه های پیچیده با سرعت بیشتر اجرا خواهند شد. و در آخر کپی کردن فایل ها و انتقال دیتا نیز بسیار سریع تر خواهد بود. به علاوه سرعت خواندن و نوشتن هارد نوع NVMe می تواند به 3500مگابایت در ثانیه برسد. در حالی که سرعت SSD به 600 مگابایت در ثانیه محدود می شود.

تفاوت پروتکل NVMe و SSD

یکی دیگر از تفاوت هاردهای NVMe با SSD ها، پروتکل است که برای کار با آن ها استفاده می شود. هارد دیسک های SSD با استفاده از پروتکل AHCI (Advanced Host Controller Interface) برای ارتباط با سیستم عامل استفاده می کنند. در حالی که NVMe با استفاده از پروتکل NVMe (Non-Volatile Memory Express) کار می کند. پروتکل NVMe به عنوان یک پروتکل مخصوص حافظه غیر قابل حذف است. برای افزایش کارایی هارد دیسک های SSD، زمانی که از هارد NVMe استفاده می شود، می تواند به بهبود سرعت دسترسی به اطلاعات و باز کردن فایل ها کمک کند.

تفاوت در عملکرد هارد NVMe و SSD

هارد NVMe همچنین به عنوان یک هارد دیسک SSD به صورت الکترونیکی کار می کند، اما در طراحی و ساختار بدنه و سخت افزار متفاوت است. هارد دیسک های SSD یک مدار الکترونیکی و یک یا چند hard فلش را شامل می شوند که اطلاعات را ذخیره می کنند. از طرفی هارد NVMe، به علاوه یک مدار الکترونیکی و رم فلش، دارای یک عنصر منفرد است که به عنوان Host Memory Buffer شناخته می شود. این عنصر به سیستم کمک می کند تا درخواست های I/O را با سرعت بسیار بالاتری دریافت و پردازش کند.

مقایسه هارد NVMe و SSD از نظر مصرف انرژی

هارد NVMe به دلیل سرعت بالای خود، مصرف انرژی بسیار کمتری نسبت به هارد SSD دارد. این نوع hard به دلیل عدم استفاده از قطعات مکانیکی، از مصرف انرژی کمتری نسبت به هارد SSD برخوردار است.

مقایسه هزینه هارد NVMe و SSD

از نظر مقایسه هزینه این دو hard، با توجه به این که هارد NVMe دارای پروتکل پیشرفته، سرعت و کارایی بالاتری است، اما توجه داشته باشید که بسیار گران قیمت هستند. در مقایسه با هارد دیسک های SSD، هچنین، هارد NVMe قیمت بالاتری دارد و با توجه به بروز بودن این تکنولوژی، برای همه افراد قابل دسترسی نیستند.

رابط ارتباطی

حافظه SSD از رابط SATA (Serial ATA) برای اتصال به سیستم استفاده می‌کند، در حالیکه NVMe از رابط PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) استفاده می‌کند. رابط PCIe سرعت بسیار بالاتری نسبت به رابط SATA دارد و این امر باعث می‌شود که NVMe سرعت و عملکرد بهتری نسبت به SSD داشته باشد.

سرعت انتقال داده

NVMe با استفاده از رابط PCIe و تکنولوژی‌های مدرن، سرعت بسیار بالاتری در انتقال داده‌ها دارد. سرعت انتقال داده در این حافظه به صورت گسترده‌تری در حدود چند گیگابایت در ثانیه (GB/s) است، در حالی که سرعت انتقال داده در SSD معمولاً در حدود چند صد مگابایت در ثانیه (MB/s) است.

زمان دسترسی و تاخیر

به طور کلی، حافظه NVMe زمان دسترسی (latency) و تاخیر کمتری نسبت به حافظه SSD دارد. این امر به این معنی است که دسترسی به داده‌ها در این حافظه سریع‌تر انجام می‌شود و زمان پاسخگویی سیستم به دستورات I/O کاهش می‌یابد.

مقایسه تعداد عملیات ورودی/خروجی در ثانیه (IOPS)

حافظه NVMe عملکرد بهتری در انجام عملیات ورودی/خروجی در ثانیه (IOPS) دارد. IOPS نشان دهنده تعداد عملیات خواندن و نوشتن داده در ثانیه است.

قابلیت پشتیبانی از NVMe-oF

حافظه NVMe از استاندارد NVMe-oF پشتیبانی می‌کند که امکان به اشتراک گذاری و دسترسی به این حافظه را از طریق شبکه‌های فیبر نوری یا RDMA فراهم می‌دهد. این قابلیت به شرکت‌ها و سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا از این حافظه در سیستم‌های ذخیره‌سازی متمرکز و مجازی‌سازی استفاده کنند، که عملکرد و قابلیت مقیاس‌پذیری را بهبود می‌بخشد.

هاردهای NVME از جدیدترین انواع هارد با فناوری به روز هستند که اگرچه هنوز آن قدرها در بین عموم جا نیفتاده و بسیاری از هاردهای SSD یا HDD استفاده می‌کنند، اما در آینده خرید هارد NVME بیشتر خواهد شد و این به دلیل سرعت فوق‌العاده بالای آن است.برای خرید هارد NVME می‌توانید با مراجعه به شرکت جاده ابریشم رایانه آخرین مدل‌های موجود در بازار را بررسی و اقدام به خرید کنید. همچنین با دریافت مشاوره از کارشناسان خرید شرکت جاده ابریشم رایانه می‌توانید بهترین انتخاب متناسب با نیاز سرور اچ پی خود داشته باشید.

1- Read Intensive

ارزان‌ترین نوع هارد SSD که برای وب سرورها یا Read Caching مناسب است و کارایی بسیار خوبی در حجم‌های کاری با نگارش زیاد دارد.

2- Mixed Use

در نقطه تعادل بین قدرت نوشتن و خواندن است و در هیچ کدام نه آن قدر ضعیف نیست، نه به شدت قدرتمند.

3- Write Intensive

مشخصا دارای بالاترین کیفیت در نوشتن است و مناسب محیط‌های اینترپرایزی که حجم نوشتن و خواندن به شدت بالایی دارند، نظیر پردازش بیگ دیتا یا تراکنش‌های مالی زیاد.

هارد NVMe برای چه افرادی مناسب است ؟

اگر سرعت و کارایی در بیشترین حالت ممکن می‌خواهید، هارد NVMe برای شماست. در بعضی رایانه‌های جدید از هارد NVMe استفاده شده است که البته قیمت بالاتری هم دارند. بیشترین کارایی این هارد در سرورهاست؛ جایی که سرعت حرف اول را می‌زند.
وقتی می‌گوییم سرور، در واقع به هزاران عملیات در حال پردازش در هر ثانیه شبانه‌روز اشاره می‌کنیم که توسط ده‌ها و حتی صدها کاربر متصل به شبکه صورت می‌گیرد. بنابراین سرعت و کارایی در این جا حرف اول را می‌زند و هر فناوری مدرنی که بتواند این امر را تسهیل کند، ضروریست. هارد NVMe در حال حاضر در این زمینه حرف اول را می‌زند.
نیاز به سرعت بالای هارد NVMe بیش از همه در دیتاسنترهای بزرگ احساس شد. جایی که حجم ذخیره‌سازی و پردازش دیتا به شدت بالاست و هارد SSD پاسخگوی این نیاز نیست. علاوه بر دیتاسنترها، شرکت‌های بزرگ با شعب متعدد نیز نیازمند ابزاری پرسرعت برای سرورهای خود هستند و بنابراین با استفاده از هارد NVMe به خوبی می‌توانند نیاز سرور و کاربرهای خود را برآورده کنند.

آیا حافظه NVMe در تمامی سیستم‌ها قابل استفاده است؟

در ادامه بهتر است به این موضوع بپردازیم که آیا این حافظه در تمامی سیستم‌ها قابل استفاده است یا خیر. بهتر است بدانید حافظه NVMe در حال حاضر به طور گسترده در سیستم‌ها استفاده می‌شود. برای استفاده از این حافظه، نیاز به وجود یک رابط NVMe در سیستم است که این رابط به طور معمول از طریق فناوری PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) ارتباط برقرار می‌کند

اکثر کامپیوترهای جدید و سرورها، به ویژه کامپیوترها و سرورهایی که برای عملکرد بالا و سرعت بالا طراحی شده‌اند، از این رابط NVMe پشتیبانی می‌کنند. همچنین، برخی از لپتاپ‌ها و دسکتاپ‌های قدیمی‌تر نیز ممکن است از این رابطپشتیبانی کنند، اما بررسی مشخصات فنی سیستم قبل از خرید و نصب این حافظه توصیه می‌شود. بنابراین، برای اطمینان از قابلیت پشتیبانی از حافظه NVMe در سیستم خود، می‌توانید مشخصات سخت‌افزاری منابع سیستم را بررسی کنید

آیا NVMe در سیستم‌های قدیمی‌تر قابل استفاده است؟

از جمله مواردی که در خصوص حافظه NVMe مطرح می‌شود، این است که آیا این حافظه ممکن است در سیستم‌های قدیمی نیز قابل استفاده باشد! بله! این حافظه در سیستم‌های قدیمی‌تر نیز قابل استفاده است، اما باید توجه داشت که نیاز به سازگاری سخت‌افزاری و نرم‌افزاری دارد. برای استفاده از این حافظه در سیستم‌های قدیمی‌تر، موارد زیر را بررسی و انجام دهید:

پشتیبانی سخت‌افزاری

سیستم شما باید از رابط PCIe به‌صورت حداقل PCIe 3.0 یا PCIe 2.0 پشتیبانی کند. حافظه NVMe به رابط PCIe متصل می‌شود و برای استفاده از آن، سیستم باید از نسخه‌های قدیمی‌تر PCIe نیز پشتیبانی کند.

بایوس UEFI

سیستم شما باید قابلیت بوت و شناسایی حافظه NVMe را در بایوس یا UEFI خود داشته باشد. اگر بایوس یا UEFI سیستم شما این قابلیت را ندارد، احتمالاً نمی‌توانید از این حافظه استفاده کنید.

درایورها

اطمینان حاصل کنید که سیستم عامل شما درایورهای لازم برای شناسایی و استفاده از این حافظه را دارد. اکثر سیستم‌های عامل مدرن از درایورهای استاندارد برای حافظه NVMe پشتیبانی می‌کنند، اما در صورت نیاز ممکن است نیاز به نصب درایورهای جداگانه باشد.

اجرای عملکرد بهینه

برخی از سیستم‌های قدیمی‌تر ممکن است نتوانند تمام قابلیت‌های سرعت و عملکرد NVMe را بهره‌برداری کنند. به عنوان مثال، اگر سیستم شما از رابط PCIe 2.0 استفاده می‌کند، سرعت انتقال داده‌ها در مقایسه با استفاده از رابط PCIe 3.0 یا مدل‌های بالاتر محدودتر خواهد بود.