NVMe چیست ؟

NVM Express یا به اختصار NVMe ، استانداردی جدید برای دسترسی به حافظه‌های SSD فوق سریع است که استفاده از آن به معنی کاهش تأخیر ، افزایش تعداد اعمال ورودی و خروجی در ثانیه و نیز کاهش مصرف انرژی است .

فلسفه‌ی استفاده از درایوهای SSD پی‌سی‌آی‌اکسپرس (PCI Express)

چند سال پیش فقط هارددیسک‌ درایوهای ۲٫۵ یا ۳٫۵ اینچی را در کامپیوترهای سریع می‌دیدیم . پورت ساتا ۲ و ساتا ۳ با پهنای باند ۳ و ۶ گیگابیت بر ثانیه به خوبی ، سرعت بهترین درایوهای دیسک سخت (هارددیسک) را آشکار می‌کردند و محدودیتی وجود نداشت .  با معرفی SSD های سریع و پیشرفت آنها ، پورت ساتا ۳ مناسب نبود و از این رو اس‌اس‌دی‌های خاصی معرفی شدند که از واسطی سریع مثل پی‌سی‌آی اکسپرس بهره می‌گرفتند تا سرعت بسیار بالای خود را نمایان کنند .

پی‌سی‌آی اکسپرس ۳٫۰ تنها با یک مسیر هم ۸ گیگابیت بر ثانیه سرعت دارد !

پورت SATA II و SATA III با پهنای باند ۳ و ۶ گیگابیت بر ثانیه ( با گیگابایت اشتباه نگیرید ) جای خود را به ساتا اکسپرس ، پی‌سی‌آی اکسپرس و M.2 که مبتنی بر باس‌های مختلف و از همه مهم‌تر باس سریع پی‌سی‌آی اکسپرس ۳٫۰ است ، داده‌اند و زمینه برای معرفی کارت‌های اس‌اس‌دی فوق سریع آماده شده است . از طرفی قیمت محصولات جدیدی که تدریجاً رونمایی می‌شوند ، پایین‌تر از ارقام سرسام‌ آور درایوهایی مثل OCZ RevoDrive است .

NVMe چیست؟

Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification یا به صورت مخفف NVMHCI مشخصه‌های باس ارتباطی جدیدی برای دسترسی سریع‌تر به درایوهای SSD متصل شده از طریق پی‌سی‌آی اکسپرس است . Non-Volatile Memory یا حافظه‌ی غیرفرّار به حافظه‌ای گفته می‌شود که داده‌های موجود با قطعی جریان الکتریکی ، از بین نمی‌روند و در واقع فرّار نیستند . NVMe نوعی دیگری از NVM است که تأخیر پایین‌تر و ارتباط موازی‌تری دارد . بنابراین NVM Express سرعت عمل SSDها را افزایش می‌دهد .

دقت کنید که NVM Express استانداردی برای تسریع عملکرد درایوهای مبتنی بر کانکتور M.2 ، ساتا اکسپرس و همین‌طور SSD هایی به شکل کارت‌های پی‌سی‌آی اکسپرس است و پورتی جدید محسوب نمی‌شود .

آیا واقعاً به NVMe نیاز داریم؟

بدون استانداردی جامع ، سیستم عامل و نرم‌افزارها نمی‌توانند ارتباط بهینه‌ای با سخت‌افزار داشته باشند . برای اینکه بتوان ویندوز ، لینوکس یا مک را از فضای ذخیره‌سازی مثل SSD مبتنی بر پی‌سی‌آی اکسپرس بوت کرد ، به درایور مناسب نیاز داریم و بدون استاندارد ، ارایه‌ی یک درایور برای تمام SSDها غیر ممکن است.

پورتی مثل USB را در نظر بگیرید ، بسیاری از وسایل متصل شده از طریق این پورت ، حتی بدون درایو اختصاصی هم کارشان را به درستی انجام می‌دهند چرا که بنابر استاندارد ، ویندوز و دیگر سیستم عامل‌ها پذیرای این محصولات هستند . البته محصولات خاص به درایو اختصاصی نیاز دارند که سازنده می‌بایست آن را به همراه وسایل عرضه کند .

بنابراین اینتل در سال ۲۰۰۷ اولین نسخه‌ی استاندارد NVMHCI را منتشر کرد . در سال ۲۰۰۹ گروهی با عضویت بیش از ۹۰ کمپانی بزرگ کار روی NVMe را آغاز کرد و در سال ۲۰۱۱ اولین نسخه‌ی استاندارد NVMe تهیه شد . نسخه‌های بعدی برای اضافه کردن قابلیت‌ها و امکانات بیشتر و نیز افزایش عملکرد در سال‌های بعدی منتشر شدند و محصولات جدید سازگار با استاندارد NVMe تدریجاً از سال ۲۰۱۳ وارد بازار شدند .

اهداف شکل‌گیری استاندارد NVMe

هدف اصلی همان چیزی است که پیش‌تر بیان شد ، استانداردسازی درایوهای SSD فوق سریع و شکل‌گیری درایور مرجع برای تمام سیستم عامل‌ها . اما دیگر اهدافی که در تدوین استاندارد NVMe لحاظ شده ، کاهش تأخیر ، افزایش اعمال ورودی و خروجی یا IOPS و کاهش مصرف انرژی است .

برد مرجع NVMe مطابق شکل زیر طراحی شده ، کانکتور آن PCIe 3.0 x8 است و شامل حداکثر ۴ گیگابایت رم DDR3 و حداکثر ۲ ترابایت فلش SLC یا ۴ ترابایت فلش MLC است :