Как правило, компьютерные стандарты регулярно пересматриваются и теперь реализован новый производительный протокол NVMe версии 2.0 для реализации скоростной и износостойкой работы твердотельных SSD накопителей.
Что такое протокол NVMe?
NVMe — это сокращение от словосочетания Non-Volatile Memory Express, которое является обозначением протокола, используемого для подключения твердотельных накопителей. NVMe значительно быстрее протокола SATA, используемого в старых дисках. Вот почему производители SSD форм-фактора M.2 могут похвастаться такими высокими скоростными параметрами.
Так что же новый протокол NVMe 2.0 привносит в и без того превосходные характеристики? Основное улучшение NVMe 2.0 — это технология под названием зонированние пространства имен.
Зонированные пространства имен (ZNS) в протоколе NVMe 2.0
Данная технология предоставляет решение одного из основных недостатков твердотельных накопителей. Несмотря на то, что современные SSD намного быстрее механических жестких дисков, они обладают некоторой неэффективностью. Видите ли, после огромного количества операций перезаписи ячейки SSD в конечном итоге изнашиваются навсегда. Теперь, новый алгоритм будет равномерно перемещать данные по его ячейкам. Данный процесс называется выравниванием износа.
Кроме того, твердотельные накопители не могут сразу перезаписывать ячейки. Следовательно, любые данные, которые требуется сохранить в группе ячеек, необходимо скопировать в другое место. Чтобы такие операции с данными работали, твердотельный накопитель должен зарезервировать некоторый объем хранилища.
Преимущества зонированных пространств имен NVMe 2.0
Это зарезервированное пространство хранения недоступно для пользователя и называется избыточным выделением ресурсов. Теперь с протоколом NVMe 2.0 эта ситуация улучшена. Как спросите вы? Зонированные пространства имен NVMe 2.0 позволяют программам зарезервировать определенные физические области на SSD для последовательной записи данных.
В отсутствие данной технологии данные конкретной программы будут разбросаны по всему диску и это потребует множества операций чтения, копирования и удаления с использованием большого количества избыточного пространства. По сути, ZNS позволяет реализовывать более крупные диски с повышенной износостойкостью по той же цене.
Вдобавок программное обеспечение получит повышение производительности, потому что твердотельные накопители читают и записывают последовательные данные быстрее, чем рандомизированную информацию.
Поддержка NVMe 2.0 для механических жестких дисков
Некоторые из новейших жестких дисков могут поддерживать скорость последовательной передачи данных более 500 МБ / с. Это довольно близко к твердотельным накопителям на базе SATA. NVMe 2.0 предлагает достаточную пропускную способность для новых механических дисков, чтобы максимально раскрыть их потенциал.
Более того, в крупных системах запоминающих устройств, где используется множество жестких дисков, обмен данными будет происходить гораздо быстрее.
