Какво е NVMe и защо е важно за стандарта SSD?

intel-solid-state-drive-storage-ssd750

Напоследък обърнахме доста сериозно внимание на светкавично бързите, нови SSD устройства. За в бъдеще тепърва ще говорим за тях, тъй като те вероятно в един момент неминуемо ще изместят добрите, стари класически магнитни дискове в ролята им на основно устройство за локално съхранение на информация във всяко едно РС. Колкото повече слушате за SSD обаче, толкова по-често ще чувате и още едно съкращение – NVM или NVMе. То се разшифрова, като Non-Volatile Memory Express, а зад него се крие революционен, нов комуникационен протокол, способен да извади на показ максималното на което са способни някои от най-модерните и изумително бързи SSD устройства.

БЪРЗО, ПО-БЪРЗО, НАЙ-БЪРЗО, NVMe!

 

intel-ssd-750-series-half-height-half-length-add-in-card-4-100576785-large
NVM Express е съвместна разработка на консорциум от компании, сериозно ангажирани с развитието и производството на SSD устройства. Говорим за познати имена като Intel, Samsung, Sandisk, Dell, Seagate.
Подобно на предшествениците си SCSI и SATA, NVMe е създаден така, че да позволи на SSD дисковете да покажат най-доброто, на което са способни по отношение както при последователен, така и случаен запис и четене на данни. Това на практика означава, че NVMe превъзхожда сега доминиращите стандарти за комуникация, но тъй като технологията е все още нова, за сега ще я срещнете единствено при сървърни конфигурации от най-висок клас, нуждаещи се в най-голяма степен от върховите скорости на трансфер, които тя предлага. Проблемът с масовите в момента SCSI и SATA протоколи е, че те предлагат достатъчно пропускателен капацитет за класическите твърди дискове, изградени от въртящи се, магнитни пластини.

 

intel-ssd-750-series_4

 

Светкавично бързите и динамично развиващи се SSD устройства обаче много бързо достигнаха предела на информационен трансфер, който SCSI и SATA предлагат. По-масовият от тези два стандарта SATA например понастоящем предлага пикова скорост за пренос на информация от 600 Gbps. Тъй като този предел е непреодолима граница, дори най-високо производителните, съвременни SSD не могат да достигнат скорости на трансфер над 500MB/s, въпреки че поне част от тях теоретично са способни на повече. Включени към по-съвършен SCSI контролер, те достигат до 3 пъти повече – 1.5GB/s, но въпреки това могат повече, много повече. Производителите на SSD дискове са пределно наясно с това ограничение. Съвременните дискови стандарти са разработени с идея за класически HDD на ум и появата на SSD до голяма степен ги завари неподготвени за огромните скорости на трансфер, които този клас устройства предлагат. Така възникна необходимостта от нов комуникационен протокол, който да отговори на нарастващите им нужди.

 

750_2.5_in_straightshot_resize-100576406-large

Компаниите зад SSD обаче добре знаят колко труден, бавен и тромав процес е разработването, а след това налагането и популяризирането на един нов, общо индустриален стандарт от подобен вид. За това вместо да предлагат принципно нова технология, те просто заложиха на модифициран вариант на вече съществуващ формат на високоскоростна шина за трансфер на данни – PCI Express или PCIe. Тя е добре позната на всички РС ентусиасти и е разработена за един от най-„жадните“ за трансферен капацитет съвременни, компютърни компоненти – графичните адаптери от висок клас. През последните години техните нужди по отношение на комуникационния обмен нараснаха експоненциално и в резултат най-модерната ревизия на PCIe позволява скорости за пренос на информация от порядъка на 4GB/s – сериозно подобрение спрямо стандарти, като SCSI и SATA.
Нещо повече – много съвременни, дънни платки от ентусиастки клас разполагат с повече от един PCIе слот, позволяващ им изграждане на конфигурации от две и повече видео карти в SLI или CrossFire формат. От там до NVMe стъпката е сравнително скромна и неотдавна „вечните“ пионери Intel я осъществиха на практика с новата си Серия 750 – първите по рода си SSD устройства, базирани на новият комуникационен стандарт.

СОФТУЕРНИ СПЪНКИ

 

Image_01S
За съжаление, както често се случва в историята на високите технологии, хардуера (за кой ли път) изпреварва в развитието си софтуера. В случая, изненадващо, не става дума за липса на драйвери – Linux предлага поддръжка на NVMe от версия на ядрото си 3.1 – обяснимо предвид на изключително широкото използване на тази операционна система в различни мрежови и сървърни конфигурации. Windows 8.1, както и Windows Server 2012 също предлагат нативна поддръжка на NVMe. Единствената водеща компания, която за сега няма осигурена съвместимост с новия стандарт са Apple, но това вероятно ще се промени в най-близко бъдеще.

 

intel-ssd-750-series_7

За съжаление не така стоят нещата с поддръжката на ниво BIOS. За сега тя на практика липсва, а без такава едно РС не може да стартира от NVMe базирано устройство. Реализирането на подобна поддръжка не е особен проблем, но все пак изисква инвестиция на известно количество ресурси и технологично време, което вероятно ще забави процеса.
Отделно съществува и известно объркване по отношение на обратната съвместимост и в резултат първото поколение NVMе устройства вероятно ще използват класически PCIe слотове за свързване, плюс специални преходници, позволяващи им да черпят захранване от стандартните SATA конектори.

 

intel-ssd-750-series_6
Въпреки това (и въпреки юридическите спорове между Samsung и Intel по повод на това кой държи първенството по отношение имплементирането на технологията), NVMe работи. Нещо повече – редица компании, предлагащи дънни платки от висок клас обявиха, че ще предложат в най-кратки срокове фърмуеър ъпдейти, които да осигурят съвместимост с Intel SSD устройствата от Серия 750.
Това е меко казано добра новина за всички ентусиасти, които желаят да получат върхова SSD производителност – да се възползват от плюсовете на една бъдеща технология още днес.
Имайте предвид, че дори най-достъпният Intel 750 диск, с капацитет от 400GB е способен да осигури пикова скорост на трансфер от порядъка на 2.5 – 2.7 GB/s – между три и четири пъти повече от масовите в момента SATA базирани SSD!!! Разбира се върховата производителност идва и на съответната цена – въпросното устройство, което вероятно ще е най-достъпното в новата Серия 750 ще струва около 400 долара, когато се появи на пазара през идните седмици.

Author: Драгомир Дончев

Share This Post On

Submit a Comment

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *