Dyski starszego typu – HDD i SSD wykorzystują protokół AHCI, który – z uwagi na starszą technologię – nie jest w stanie maksymalnie wykorzystać możliwości nowoczesnych dysków SSD. Dlatego właśnie, dla szybkich nośników półprzewodnikowych, stworzono protokół NVMe. Czym się charakteryzuje i dlaczego jest idealny do hostingów?
Technologia NVMe została zaprojektowana od podstaw. Charakterystyczne dla niej są małe opóźnienia i możliwość wykonywania większej liczby operacji na sekundę i to przy mniejszym użyciu procesora. Jednak aby móc korzystać z dysku NVMe, komputer powinien być wyposażony w płytę główną, która wspiera standard UEFI.
Protokół NVMe – co to takiego?
Protokół NVMe (Non-Volatile Memory Express) daje możliwość ekspresowej wymiany informacji między płytą główną a dyskiem SSD, podłączanym przez interfejs PCI Express. Jest to następca wcześniej używanego protokołu AHCI, dostosowanego do dysków talerzowych. Nie przystaje on jednak do nowoczesnych dysków półprzewodnikowych SSD, które wykorzystują technologię flash i dlatego stworzono protokół NVMe.
Pozwala on w pełni wykorzystać możliwości dysków SSD, które mogą używać do komunikacji 8 linii PCI Express. To powoduje, że przepustowość jest większa i to aż czterokrotnie. To z kolei sprawia, że osiągi IOPS (Input/Output Operations Per Second) są bardzo dobre – możliwe jest wykonanie nawet 2 mln operacji wejścia/wyjścia w ciągu sekundy. Dzięki temu dostęp do danych jest bardzo szybki, a opóźnienia są minimalne – ok. 2,8 mikrosekund.
NVMe – charakterystyka
Do charakterystycznych cech tej technologii zalicza się:
- uproszczony zestaw poleceń
10 poleceń administracyjnych i 3 polecenia I/O.
- model kolejkowania
obsługa do 64k kolejek I/O – każda może zawierać do 64k poleceń in flight; poszczególnym kolejkom mogą być przypisane priorytety (kolejki składania i realizacji) – skuteczne w przypadku architektur wieloprocesorowych
- przerwania MSI-X
NVMe pozwala na więcej przerwań na urządzeniu i na ich ukierunkowanie w środowiskach wieloprocesorowych
- więcej przestrzeni nazw na jednym urządzeniu
możliwe są podziały między różne przestrzenie nazw tworzących jedną całość
- multipath I/O
dyski SSD dual port i ze switchem PCIe mogą być podłączone do kilku hostów – generuje się jednoznaczne ID dla każdej przestrzeni nazw, które rozróżnia poszczególne hosty
- autonomiczne stany zasilania
zmiany stanu zasilania są przeprowadzane bez zarządzania przez system operacyjny
- mniejsze opóźnienia
mniejsze opóźnienia są wynikiem wydajniejszego wykonywania poleceń – z NVMe nie musi być odczytany żaden rejestr, by komenda została wykonana – wystarczające jest zapisanie nowej wartości do kolejek.
SSD vs NVMe
Dyski SSD NVMe są bardziej wydajne w porównaniu do SSD SAS lub SATA, ponieważ zapewniają do 50% lepsze wskaźniki opóźnień, ponad dwukrotnie większą przepustowość sekwencyjną, do 2 razy więcej IOPS w przeliczeniu na rdzeń oraz do 4 razy więcej IOPS w przypadku losowych obciążeń.
Wykorzystując dyski SSD, serwer jest w stanie wykonać pracę dwóch starszych maszyn, a stosując dyski NVMe wydajność wzrasta i wykonuje pracę aż czterech starszych maszyn.
Dyski NVMe idealne do hostingów
Z uwagi na swoją wydajność i cechy charakterystyczne dyski NVMe świetnie nadają się do wykorzystywania w usługach hostingowych, głównie jako prywatne serwery wirtualne. Prędkość odczytu i zapisu danych jest bardzo duża, a opóźnienia minimalne, co powoduje, że czas odpowiedzi stron umieszczonych na takich serwerach jest dużo krótszy niż w przypadku stosowania starszych rozwiązań. Stosowanie technologii NVMe daje możliwość ekspresowego wykonywania nawet skomplikowanych operacji na bazach danych.
Coraz więcej dostawców hostingu stawia na tę technologię, gdyż dzięki niej możliwe jest przetwarzanie większej ilości danych i to w krótszym czasie, a to znacząco przyspiesza działanie stron www.
Serwery VPS wykorzystujące dyski NVMe można znaleźć w ofercie firmy nazwa.pl. Wybierając hosting w nazwa.pl oprócz stabilnego i wydajnego serwera, otrzymuje się pakiet przydatnych narzędzi i aplikacji, w tym m.in. ultraszybkie dyski NVMe, czyli nowoczesną technologię, która zapewnia nawet do 10x szybszy zapis danych niż tradycyjne dyski SSD. Więcej na temat usług hostingowych można przeczytać tu: https://www.nazwa.pl/hosting/.
Artykuł sponsorowany.
