هارد دیسک Sata
قدیمی‌ترین درایوهای هارد دیسک (HDD)، تنها یکی از سه مورد مبتنی بر قطعات متحرک است.
صفحات چرخان و سوزن‌های متحرک، انتقال داده‌ها در بخش‌های مختلف دیسک فلزی.
این فناوری به خودی خود به دهه 50 میلادی باز می گردد، زمانی که توسط IBM معرفی شد. اگرچه در لیست ارزان‌ترین هستند، اما در مورد عملیات خواندن و نوشتن نیز کندتر هستند. اکثر HDD ها نمی توانند از حداکثر سرعت S-ATA II ~ 270 مگابایت بر ثانیه تجاوز کنند. HDD راه حل نهایی برای مواردی است که می خواهید داده های خود را با کمترین هزینه ممکن ذخیره کنید. اما هنگام خواندن/نوشتن داده ها باید بیشتر منتظر بمانید. اگرچه کندتر هستند، اما همچنان محبوب هستند.
ظرفیت ذخیره سازی بسیار متفاوت است، اما بیشتر درایوها بین صدها گیگابایت تا چند ترابایت هستند. در مورد نمونه های مجازی، ما در Contabo فضای هارد دیسک را از 300 گیگابایت شروع می کنیم.
کاربران خانگی گاهی اوقات نگران حساسیت هارد دیسک ها به ضربه های بیرونی یا حرکات ناگهانی هستند. اما این واقعاً در مورد مراکز داده نگران کننده نیست، زیرا سرورها روی قفسه ها یا قفسه ها ثابت هستند و جابجا نمی شوند.
هارد دیسک (Solid State Drives) SSD
این نوع جدیدتر ذخیره‌سازی فاقد قطعات متحرک است زیرا مبتنی بر flash است. این همان فناوری است که ممکن است از یک USB بشناسید.
اگرچه فناوری ذخیره سازی خود متفاوت است، اما همچنان از مان رابط اتصال به مادربرد استفاده می کند. هنوز باید یک کنترلر SATA بین درایو و مادربرد وجود داشته باشد. سرعت خواندن و نوشتن SSD در مقایسه با HDD بسیار سریعتر است زیرا می تواند به 550 مگابیت بر ثانیه برسد.
اندازه جمع و جور درایورهای SSD پیامدهای زیادی برای محاسبات شخصی و مراکز اطلاعات دارد. SSD ها برای نوت بوک ها و سایر دستگاه های با فضای محدود مناسب هستند.
معرفی SSD امکان قرار دادن درایوهای مجزای بیشتری را در یک سرور فیزیکی فراهم کرد. اگرچه این بهبود لزوما ظرفیت ذخیره سازی را افزایش نمی دهد، اما از نظر افزونگی و پیکربندی RAID مفید است. به همین دلیل، SSD نوع استاندارد ذخیره سازی برای مراکز داده است. در Contabo، می‌توانید درایوهای SSD را در سرورهای VPS، VDS یا فلزی با کارایی بالا بیابید. و نسبت قیمت به ظرفیت؟ SSD جایی در وسط بین HDD و NVMe است.
هارد دیسک (NVMe (Non-Volatile Memory Express
درایو جدید “اکسپرس” که در سال 2013 معرفی شد، سریعترین نوع موجود در بازار است. مشابه SSD ها، این یک نوع حافظه فلش است که شامل هیچ قطعه متحرکی نیست.
“NVM” مخفف حافظه ثابت است، حافظه ای که می تواند داده های شما را حتی پس از قطع برق ذخیره کند. همچنان از همان معماری SSD استفاده می کند، اما مستقیماً از طریق سوکت PCI Express به مادربرد متصل می شود.
اگر جدیدترین اتصال PCIe 4.0 و 16 خط مجزا را در نظر بگیریم، می تواند تا 32 گیگابایت بر ثانیه کار کند. اگرچه NVMe هنوز تا رسیدن به پتانسیل کامل خود فاصله دارد.
چرا دقیقاً NVMe بسیار سریعتر از نسخه های قبلی خود است؟
به طور خلاصه: از آنجایی که مبتنی بر رابط سریعتر PCIe است، هیچ واسطه ای بین درایو و مادربرد وجود ندارد. همچنین می تواند دستورات بسیار بیشتری را همزمان پردازش کند.
معماری هارد دیسک
از آنجایی که فناوری SSD مبتنی بر فلش به جریان اصلی تبدیل شد، کاربران از انتقال سریعتر داده‌ها سود زیادی بردند. با این حال، آنها به رابط قدیمی S-ATA وابسته بودند. آنها همچنان مجبور بودند از کنترلر S-ATA (یا SAS) برای برقراری ارتباط با CPU و مادربرد استفاده کنند. سپس در سال 2007، مهندسان اینتل ایده درخشانی برای اتصال همان درایو SSD به مادربرد با استفاده از اسلات PCI Express داشتند، که در آن زمان عمدتاً برای اتصال کارت‌های گرافیک، کارت‌های صدا یا کارت‌های رابط شبکه اضافی استفاده می‌شد.
در نتیجه، نوع جدید ذخیره‌سازی به کنترلر SATA (SAS) نیاز ندارد و می‌تواند مستقیماً با مادربرد ارتباط برقرار کند. علاوه بر این، استفاده از PCIe به NVMe اجازه می دهد تا از چندین خط استفاده کند. خطوط PCIe را به مادربرد متصل می کند. هر یک از خطوط از دو سیم برای ارسال و دو سیم برای دریافت اطلاعات به طور همزمان استفاده می کند، بنابراین پتانسیل بیشتری برای تبادل سریعتر دارد.
را Nvme سرعت بالایی دارد؟
NVMe نه تنها به کنترلر SATA یا SAS نیاز ندارد، بلکه ساختار فرمان را نیز به میزان قابل توجهی بهبود داده است. در حالی که SSD فقط با 1 صف فرمان کار می کند، NVMe به طور همزمان از 64k صف دستور استفاده می کند. و در حالی که SSD ها فقط می توانند 32 دستور را در هر صف ارسال کنند، NVMe تا 64k دستور در هر صف ارسال می کند! NVMe تعداد بیشتری از صف های فرمان را امکان پذیر می کند، به این معنی که می تواند دستورات بیشتری را همزمان پردازش کند. در حالی که عملیات خواندن/خواندن SSDها در صف منتظر هستند، NVMeها در حال انجام کارهای مختلف به طور همزمان هستند.
عدم تاخیر پردازاش به ویژه برای مشتریانی که برنامه های پیچیده وب مانند تجارت الکترونیک بزرگ یا برنامه SaaS را اجرا می کنند، مهم است. سپس، کل برنامه را می توان به میکروسرویس های مختلف تقسیم کرد که مستقل از یکدیگر پردازش می شوند. به عنوان مثال، به یک فروشگاه تجارت الکترونیک فکر کنید. هر مشتری یک رشته از پرس و جوهای پایگاه داده و عملیات خواندن و نوشتن را فقط با مرور وب سایت ایجاد می کند. نه به کل فرآیند پرداخت. ذخیره سازی در همه این عملیات ها دخیل است و IOPS به وضوح بر تجربه مشتری تأثیر می گذارد. NVMe می‌تواند بسیاری از این وظایف را به‌طور جداگانه و با سرعت بالا انجام دهد، بنابراین تأخیر کمتری را فراهم می‌کند.
به طور کلی، NVMe کاربرد بیشتری دارد در
هاستینگ ها و میزبان وب سایت
بنابراین بازدیدکنندگان وب سایت شما زمان پاسخگویی سریع تری دریافت می کنند
برنامه‌های SaaS
بنابراین کاربران نرم‌افزار شما می‌توانند نرم‌افزار شما را راحت‌تر مرور کنند
پایگاه داده ها
به طوری که می توانید داده ها را سریعتر جمع آوری و فراخوانی کنید
نرم افزار های تجارت الکترونیک
بارگیری صفحات محصولات سریعتر خواهد بود، بنابراین افراد کمتری وب سایت شما را ترک خواهند کرد.
فایل‌های ویدیویی
هنگام ویرایش یا مشادهد فایل‌های ویدیویی، در زمان زیادی صرفه‌جویی خواهید کرد.
در عکس زیر آمار چشمگیر از یکی از برجسته ترین تولید کنندگان هارد دیسک، کینگستون آورده شده است. همانطور که در تصویر می بینید، تاخیر در SSD های سنتی بسیار بیشتر است. به عبارت دیگر، سروری که پایگاه داده MySQL را اجرا می کند بسیار بهتر عمل می کند. هر چه رشته های بیشتری را به طور همزمان اجرا کنید، تفاوت مهم تر است.
3 دلیل برای اینکه NVMe خیلی سریع است
بدون کنترل: هیچ کنترلر SAS یا S-ATA بین مادربرد و درایو وجود ندارد که ارتباط را کند کند.
صف پردازاش: به لطف ساختار فرمان بهبود یافته، NVMe در کار همزمان با وظایف مختلف بسیار بهتر است.
خطوط چندگانه: استاندارد PCI express خطوط متعدد را تا 16 ارائه می دهد که عملکرد را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
NVMe سرعت پادشاه است
NVMe سریعترین حافظه موجود در بازار است. این تفاوت به قدری خیره کننده است که کل سیستم عامل با نصب در بالای NVMe به وضوح پاسخگوتر می شود. همانطور که در بخش قبل گفته شد، NVMe با بارهای کاری مانند برنامه های SaaS یا سیستم های پایگاه داده تفاوت ایجاد می کند. فایل‌های فردی بزرگ نیز بسیار سریعتر منتقل می‌شوند، که آن را به گزینه‌ای محبوب برای ویرایشگرهای ویدیو تبدیل می‌کند.
اگر می‌خواهید برنامه‌هایی را اجرا کنید که سرعت آنها کلیدی است، به سراغ NVMe بروید. به عنوان مثال، VPS S مجهز به NVMe یک فضای ذخیره سازی سریع را تنها با قیمت 4.99 یورو / 6.99 دلار به شما ارائه می دهد.
SSD: همه کاره
درایو SSD از نظر عملکرد در حد وسط قرار دارد. اگرچه آنها نمی توانند با سرعت NVMe رقابت کنند، اما به طور کلی فضای ذخیره سازی بسیار بیشتری را با همان قیمت ارائه می دهند.
سخن پایانی
در این مقاله، ما هر سه نوع ذخیره سازی موجود در حال حاضر را توضیح دادیم: HDD، SSD و NVMe.
در حالی که دیسک های سخت هنوز از صفحات چرخان استفاده می کنند، دو نوع دیگر فاقد قطعات متحرک هستند.
همچنین توضیح دادیم که NVMe نوعی حافظه SSD است، اما از نوع دیگری از رابط استفاده می کند.
