重要なのはサイズだけではなく、新しいNVMeプロトコルがもたらすものでもありません。

よく知られている話。より強力なコンピューターが登場するとすぐに、プロセッサーとストレージメディアの容量のパフォーマンスが向上し、ユーザーが安心してため息をつくとすぐに、「今ではすべてが十分にあるので、絞って保存する必要はありません」ので、新しいニーズがほぼ即座に現れ、ますます多くのリソースを奪います、「それ自体は何も否定しない」新しいソフトウェア。永遠の問題。無限のサイクル。そして、新しいソリューションの無限の探求。クラウドストレージ、ニューラルネットワーク、人工知能-これらのテクノロジーが必要とする巨大な能力を想像するのはさらに困難です。しかし、遅かれ早かれ問題の解決策が見つかるので、動揺しないようにしましょう。







これらのソリューションの1つは、専門家によると、ソリッドステート不揮発性メモリの使用に革命をもたらしたNVM-expressプロトコルでした。NVMeとは何ですか?また、NVMeにはどのようなメリットがありますか?





コンピューターの速度は、メディアからのデータの読み取り速度とコマンド処理の速度に大きく依存します。オペレーティングシステム全体がどれほど高性能であっても、通常のハードドライブではすべてを無効にすることができます。これにより、プログラムを開くときに速度が低下したり、大きなタスクを実行するときに「考える」ことができます。言うまでもなく、HDDは情報ストレージの量を増やす可能性を実質的に使い果たしており、したがって有望ではなくなっています。そして、機械式ドライブはさらに時代遅れであり、コンピューター技術の開発を遅らせています。



そして今、SSDがHDDに取って代わるようになりました-ソリッドステートドライブ、不揮発性非機械的ストレージデバイス。最初のSSDは、2000年代後半に市場に登場しました。すぐに、彼らはボリュームの点でハードドライブと競争し始めました。しかし、既存のインターフェイスとプロトコルは、SATAインターフェイスとさらに古いSCSI(SAS)を介してHDDドライブをサポートするように設計された古い標準に従って構築されていたため、長い間、速度、セルへの呼び出しの並列処理における潜在能力と利点を完全に明らかにすることはできませんでした。 



不揮発性メモリの可能性を解き放つ次のステップは、PCIエクスプレスバスへの移行でした。しかし、彼らにとって、その時までに、新しい工業規格はまだ開発されていませんでした。そして2012年には、NVM-expressプロトコルを実装した最初のコンピューターがリリースされました。



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したがって、「NVMeドライブ」というフレーズは完全に正しいわけではなく、「HDD-SSD-NVMe」のような比較は絶対に誤りであり、トピックに精通しているユーザーを誤解させます。 HDDとSSD、SATAインターフェイスを介して接続されたSSD(AHCIプロトコルを介して)、およびNVM-expressプロトコルを使用してPCI-expressバスを介して接続されたSSDを比較するのは正しいことです。 HDDとSSDを比較することは、おそらく誰にとっても興味深いことではありません。誰もが違いを理解しており、誰もが後者の利点をよく知っています。いくつかの(非常に印象的な)利点について言及しない限り。ハードドライブと比較して、ソリッドステートドライブは小型で軽量、無音であり、機械式ドライブがまったくないため、損傷(落下時など)に対する耐性が大幅に向上し、単に耐用年数が長くなります。



SSDの機能を古いバスと古いプロトコルと比較し、PCIeバス上のSSDをNVMeプロトコルと比較することは確かにはるかに興味深いものであり、新製品の最新情報を入手することに慣れているすべての人、新しいコンピューターを購入する人、さらにはたとえば最高のホスティングを探しています。



すでに述べたように、SATAインターフェイスはハードドライブ用に作成されており、ハードドライブのヘッドは一度に1つのセルにのみ物理的にアクセスできます。 SATAデバイスにチャネルが1つしかないのは当然のことです。 SSDの場合、その利点の1つが並列ストリームのサポートであるため、これは残念ながら小さいです。 SSDコントローラーは、初期配置も管理します。これは、もう1つの重要な利点です。 PCI-expressバスはマルチチャネル操作を可能にし、NVMeプロトコルはこの利点を実現します。その結果、ソリッドステートドライブに保存されたデータは65,536の同時制御キューを通過し、各キューには65,536を超えるコマンドを同時に含めることができます。比較:SATAとSCSIは1つのキューのみを使用でき、それぞれ最大32と最大254のコマンドをサポートします。 



さらに、古いインターフェイスでは、各コマンドを実行するためにRAMを2回呼び出す必要があり、NVMeはこれを一度に実行できます。 



3番目の重要な利点は、割り込み処理です。 NVMeプロトコルは、マルチコアプロセッサを使用する最新のプラットフォーム用に開発されました。そのため、並列スレッド処理と、最適化されたキューイングおよび割り込み処理メカニズムが組み込まれており、より高いレベルのパフォーマンスが可能になります。つまり、優先度の高いコマンドが出現すると、実行が速くなります。



さまざまな組織や専門家によって実施された多数のテストにより、NVMe SSDは、SSDが古いインターフェイスを介して接続されている場合よりも平均5倍高速に動作することが証明されています。



次に、NVMeプロトコルを使用してPCIeに実装されたSSDに全員がアクセスできるかどうかについて説明します。そして、それはコストだけではありません。価格については、ご存知のように、コンピュータコンポーネントの価格は販売の最初の段階でのみ高く、非常に急速に下落する傾向がありますが、そのような実現は依然として著しく高くなっています。 



私たちは建設的な解決策について話し、専門用語では通常「フォームファクター」と呼ばれるものについて話します。言い換えれば、これらのコンポーネントはどのような形でメーカーによって製造されていますか。現在市場に出回っている3つのフォームファクターがあります







1つ目は「NVMeSSD」と呼ばれます。これは拡張ボードであり、ビデオカードと同じスロットに接続します。これはラップトップには適していません。ただし、多くの固定コンピュータの場合、コンパクトなマザーボード上に組み立てられるものが増えているため、PCIeスロットが2つまたは1つ(通常はビデオカードで占められている)であることがよくあります。







2番目のフォームファクターはU2です。外見上、通常のハードドライブに似ていますが、サイズがはるかに小さくなっています。U2はサーバーで一般的に使用されるため、平均的なユーザーは購入しないでください。







3番目はM2です。これは最も進化しているフォームファクターです。ラップトップで積極的に使用されており、最近では固定PC用の一部のマザーボードにすでに実装されています。ただし、自分でM2を購入する場合は、SATA SSDがこのフォームファクタで製造されているため、十分に注意する必要があります。



ただし、指定されたフォーム要素のいずれかを自分で取得する可能性を評価する場合も、注意が必要です。まず、ラップトップまたはPCのマザーボードに適切なスロットがあるかどうかを評価する必要があります。また、たとえそうであるとしても、プロセッサが弱いとSSDの利点を体験できなくなるため、コンピュータには十分に強力なプロセッサが搭載されていますか。これらすべてに加えて、大量のデータを操作することがよくあります。もちろん、NVMeSSDが必要です。






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