یکی از انواع هارد دیسک هایی که در زمان های نه چندان دوری در کامپیوترها و لپ تاپ ها مورد استفاده قرار می گرفتند، هارد دیسک های چرخان یا HDDs بودند. این هارد دیسک ها سروصدای زیادی در هنگام کار از خودشان تولید می کردند و احتمال آسیب دیدگی و شکستگی آن ها نیز زیاد بود. پس از آن بود که نسل جدیدی از هارد دیسک ها با نام حافظه SSD وارد بازار شد.
هارد دیسک های SSD نسل جدیدی از فضای ذخیره سازی هستند که سریع تر از هارد دیسک های HDDs عمل می کنند. اما آیا می دانید که این مدل از حافظه ها، تا چه اندازه روی ذخیره سازی و سرعت سرورها، تاثیر می گذارند؟ در این مطلب به بررسی ویژگی های حافظه SSD و NVMe در سرورها و تاثیر آن ها بر سرعت سرور می پردازیم.
حافظه SSD چیست؟
SSD یا درایور حالت جامد، توسط SanDisk و در سال 1991 تولید شد. این حافظه ها دستگاه های ذخیره سازی هستند که از تراشه های مخصوصی برای ضبط و نگهداری داده ها استفاده می کنند. SSDها مانند هارد دیسک عمل می کنند، اما سرعت عملکردی آن ها بسیار بیشتر است. آن ها شباهت بسیار زیادی به یک درایور فلش یا USB دارند. اما تفاوت بین آن ها در این است که SSDها برای نصب درون کامپیوتر، طراحی شده اند. از آن جایی که در ساخت این مدل از حاظه ها از هیچ قطعه متحرکی استفاده نشده است، به نسبت هارد دیسک های HDD، قابلیت اعتماد بیشتری دارند.
حافظه SSD چگونه کار می کند؟
به مانند یک هارد دیسک، حافظه SSD نیز می تواند حجم عظیمی از اطلاعات را ذخیره سازی کند. اما SSDها به جای خواندن و نوشتن داده ها روی یک صفحه چرخان (به مانند هارد دیسک)، داده ها را روی تراشه های حافظه فلش (که گاهی اوقات با عنوان حافظه فلش NAND شناخته می شوند) ذخیره می کنند.
حافظه SSD همچنین دارای یک تراشه کنترلر است. این تراشه وظیف ردیابی محل قرارگیری داده ها را در دستگاه به عهده دارد. از این رو داده های درخواستی می توانند در عرض چند نانو ثانیه پیدا شوند. بدین صورت سرعت عملکردی یک حافظه SSD افزایش چشمگیری پیدا می کند.
آشنایی با انواع SSD
دو مدل از رایج ترین نوع حافظه های اس اس دی، SATA III و NVMe هستند. SATA III را می توان مدل قدیمی تر SSD دانست. SATA III دارای یک رابط قدیمی بوده که در ابتدا برای کار با HDDها طراحی شده بود. همین رابط، امکان اتصال به دستگاه های گسترده ای را برای SATA III فراهم می کند. با این حال، امروزه شاهد نسل جدیدی از استانداردها هستیم که سرعت بیشتری در مقایسه با SATA III دارند.
درایورهای Non-Volatile Memory Express (به اختصار NVMe )، سرعت بیشتری داشته و با تاخیر کمتری همراه هستند. جالب است بدانید که سرعت خواندن و نوشتن آن ها 2000 مگابایت بر ثانیه است که به نسبت سرعت 600 مگابایت بر ثانیه درایورهای SATA III ، یک عدد قابل توجه است. از سوی دیگر درایورهای NVMe در مقایسه با SATA از طریق رابط PCIe به کامپیوتر متصل می شوند. این مدل از سوکت ها قادر هستند تا 25 برابر بیشتر داده را منتقل کنند.
از حافظه SSD در کجا می توان استفاده کرد؟
حافظه SSD جایگزین بسیاری از هارد دیسک ها در کامپیوترها و لپ تاپ ها شده اند. با این وجود، قیمت یک حافظه SSD در مقایسه با حافظه HDD بیشتر است. از این رو ممکن است برخی از تولیدکنندگان کامپیوترها، از حافظه های کوچکتر و با ظرفیت کمتر SSD در کنار حافظه های با ظرفیت بالای HDD استفاده کنند. البته باید اشاره کرد که SSD می تواند یکی از قطعات سرور نیز به شمار برود.
امروزه از این مدل از حافظه ها در انواع سرورها استفاده می شود. بدین صورت سرورها قادر هستند تا از تمامی قابلیت ها و ویژگی های حافظه SSD بهره مند شوند.
مزایای استفاده از NVMe چیست؟
همانطور که تا بدین جا نیز به خوبی متوجه شدید، NVMe نسل جدیدی از حافظه SSD به شمار می رود. NVMe توسعه یافته شده، به SSDها اجازه می دهد تا بالاترین سرعتی را که قادر به کار هستند، ارائه کنند. بدین صورت شما می توانید از نهایت سرعت SSDها در سرور و یا هر دستگاه دیگری بهره مند شوید. از سوی دیگر، NVMe قادر است تا مستقیما از طریق رابط PCI Express (PCIe) به کامپیوتر متصل شود. این روش می تواند باعث افزایش پهنای باند شود، چرا که رابط به صورت مستقیم به CPU متصل خواهد بود.
در کنار عملکرد بالا و سرعت بی نظیر، درایورهای NVMe از نظر مصرف انرژی کارآمد هستند. در صورتی که این مدل از درایورها و حافظه SSD در حالت آماده به کار قرار بگیرند، کمترین مصرف انرژی ممکن را به همراه خواهند داشت. البته که به روزرسانی های مختلفی در نسل جدید این مدل از درایورها صورت گرفته تا کارایی و عملکرد آن ها بهبود پیدا کند.
NVMe 2.0 از CRC 32/64 بیتی استفاده می کند. به بیان دیگر، حفاظت از داده ها از 32 به 64 بیت افزایش پیدا کرده است. این امر امکان حفاظت هرچه بهتر و بیشتر را برای سیستم های داده در مقیاس بزرگتر را فراهم می کند. NVMe 2.0 همچنین سازگاری با نسل قبلی NVMe را حفظ کرده است تا بدین صورت حداکثر سازگاری را با تمامی سیستم عامل ها داشته باشد.
مزایای استفاده از حافظه SSD و NVMe در سرورها
بحث سرعت و عملکرد از مهمترین مباحث در سرورها هستند. از این رو شاهد استفاده روز افزون از حافظه SSD و NVMe در سرورها هستیم. بیایید نگاهی به مزایای استفاده از این حافظه ها در سرورها بیاندازیم:
- سرعت بیشتر
اتصال PCI Express این امکان را برای سرورها ایجاد می کند تا داده ها و اطلاعات خود را با نهایت سرعت (2000 مگابایت بر ثانیه)، دریافت کنند. بدین صورت دستورات با سرعت بیشتری دریافت و اجرا خواهند شد.
- عملکرد بهتر
استفاده از این مدل حافظه در سرورها می تواند باعث ایجاد وضوح بیشتر در عملکرد شود. سرعت و توان خواندن و نوشتن حافظه های SSD و NVMe از رقبای خود بسیار بیشتر بوده و امکان اتصال PCI Express را برای سرورها مهیا می کنند. بدین صورت سرورها قادر به انجام دستورات بسیار بیشتری در یک مدت زمان مشخص خواهند بود.
- کارایی بالاتر
به کمک حافظه SSD و PCI Express می توانید به عملکرد مقیاس پذیر دست پیدا کنید. از سوی دیگر، چنین حافظه هایی به قدرت برق کمتری برای کار نیاز دارند. از سوی دیگر اگر در حالت آماده به کار قرار بگیرند، مصرف برق آن ها کمتر نیز خواهد شد. بدین صورت سرورهایی که از چنین حافظه هایی بهره مند می شوند، می توانند در مصرف انرژی و هزینه های آن نیز صرفه جویی کنند.
- سازگاری
حافظه های SSD و PCI Express قادر هستند تا مستقیما با CPU ارتباط برقرار کرده و با تمامی سیستم عامل ها، سازگار شوند.
- امنیت
در این مدل از حافظه ها، دستورات کانتیر امنیتی پیشرفته ای وجود دارد. تمامی سرورهایی که از این حافظه ها استفاده می کنند، راه حل های امنیتی مبتنی بر استانداردهای صنعتی را ارائه خواهند کرد.
