حافظه NVMe چیست؟ و کاربرد آن

NVMe  پروتکلی است که برای استفاده از گذرگاه PCI Express (PCIe) برای اتصال حافظه SSD (درایو حالت جامد) به سرورها یا CPUها طراحی شده است. NVMe توسط کنسرسیومی از ارائه دهندگان بزرگ فناوری اطلاعات در سال 2008 برای ارائه سرعت و عملکرد بهبود یافته ایجاد شد.
SSD های NVMe در سیستم های کامپیوتری مانند دسکتاپ، لپ تاپ و ایستگاه های کاری برای ذخیره داده ها استفاده می شوند.

حافظه NVMe ، فناوری سریع انتقال اطلاعات

SSD های NVMe استاندارد پیشرو جدید برای ذخیره سازی کامپیوتر هستند. پروتکل NVMe به طور خاص برای دستگاه های ذخیره سازی فلش طراحی شده است که به طور قابل توجهی سریعتر از هارد دیسک ها و حتی SSD های SATA هستند. این پیشرفت‌ها به کاهش تأخیر کمک می‌کند و آن‌ها را برای بارهای کاری سازمانی و همچنین برنامه‌های کاربردی متعدد مصرف‌کننده و حرفه‌ای ایده‌آل می‌کند.

SSD چیست؟

SSD ها دستگاه های ذخیره سازی هستند که برای ذخیره داده های پایدار در سیستم های کامپیوتری به حافظه فلش متکی هستند. در یک SSD، هر چیپ حافظه از بلوک‌هایی ساخته شده است که حاوی سلول‌های حافظه (همچنین به عنوان صفحات یا بخش‌هایی شناخته می‌شوند) که حاوی بیت‌هایی از حافظه هستند. برخلاف ذخیره‌سازی مغناطیسی، مانند هارد دیسک‌ها و درایوهای دیسکت که داده‌ها را با استفاده از آهنربا ذخیره می‌کنند، SSD‌ها از تراشه‌های NAND استفاده می‌کنند، یک فناوری ذخیره‌سازی غیرفرار که برای نگهداری داده‌های خود به هیچ برقی نیاز ندارد.

در حالی که هارد های HDD دارای تأخیر ذاتی و زمان دسترسی هستند که ناشی از چرخش صفحات آنها و حرکت هد خواندن/نوشتن آنهاست، SSD ها هیچ قطعه متحرکی ندارند و این باعث می شود آنها بسیار سریعتر شوند. SSD ها به عنوان استاندارد صنعتی ترجیحی برای حجم کاری داده های ساختاریافته از HDD ها پیشی می گیرند.

چرا NVMe مهم است؟

NVM express از سال 2008 تا 2011 برای جایگزینی پروتکل های پیوست فناوری پیشرفته سریال (SATA) و پروتکل های پیوست شده سریال SCSI (SAS) توسعه یافت. بهبودهای NVMe در تأخیر و عملکرد، نسبت به رقبای خود به توسعه فناوری‌های مهم دیگر، از جمله اینترنت اشیا (IoT)، هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML) کمک کرد.

امروزه، کاربران زمان پاسخگویی سریعتر از همیشه را از برنامه های خود می خواهند. 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 در حال استفاده است، ساخته شده است. SSD های NVMe عمدتاً از طریق گذرگاه PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) به حافظه فلش دسترسی پیدا می کنند که کنترل کننده  میانی را حذف می کند و تأخیر را کاهش می دهد. با این حال، NVMe ها همچنین می توانند بر روی هر نوع اتصال “فابریک”، مانند کانال فیبر و اترنت و در اترنت، iWarp، RoCEv2، iSER و NVMe-TCP اجرا شوند.

NVMe برای رسانه های ذخیره سازی با کارایی بالا و غیر فرار ساخته شده است، که آن را برای محیط های سخت و فشرده امروزی مانند نرم افزار ویرایش گرافیک، محیط های رایانش ابری، سیستم عامل و پایگاه های داده بزرگ ایده آل می کند. NVMe با حجم کاری سازمانی سریع و کارآمد با زیرساخت کمتر و توان کمتر از SCSI سروکار دارد.

مزایای SSD های NVMe

سرعت: SSDهای NVMe تأخیر پایینی دارند. زمان مورد نیاز SSD برای دریافت اطلاعات درخواستی و سرعت انتقال داده استثنایی در مقایسه با هارد دیسک و SATA SSD، باعث می شود آنها برای کارهایی که به دسترسی سریع به داده ها نیاز دارند، مانند راه اندازی سیستم عامل، بارگیری برنامه ها و مدیریت فایل های بزرگ، ایده آل باشند.

چند وظیفه ای و پردازش موازی: SSD های NVMe می توانند چندین کار را به طور همزمان با حداقل کاهش عملکرد انجام دهند. این امر به ویژه برای حرفه ای ها و علاقه مندانی که به انجام چند وظیفه ای کارآمد نیاز دارند ارزشمند است.

بهره وری انرژی: SSD های NVMe کم مصرف هستند، به این معنی که انرژی کمتری مصرف می کنند و گرمای کمتری نسبت به هارد دیسک تولید می کنند. این می تواند عمر باتری لپ تاپ ها را افزایش دهد و عملکرد حرارتی کلی رایانه شما را بهبود بخشد.

قابلیت اطمینان: SSD های NVMe عموماً قابل اعتمادتر و بادوام تر از HDD هستند زیرا فاقد قطعات متحرکی هستند که ممکن است در طول زمان فرسوده شوند یا از کار بیفتند. این قابلیت اطمینان برای یکپارچگی داده ها و ثبات سیستم مهم است.