نکاتی در مورد استفاده NVMe در سرور

نکاتی در مورد استفاده NVMe در سرورها

امروزه بسیاری از کسب‌وکارها برای اجرای پایگاه‌داده، مجازی‌سازی و سرویس‌های پرترافیک، از سرور اختصاصی (فیزیکی) استفاده می‌کنند. یکی از مهم‌ترین ارتقاهایی که می‌تواند سرعت و کارایی این سرورها را به‌طور محسوسی بالا ببرد، استفاده از درایوهای NVMe به‌جای هارد یا SSDهای معمولی SATA است. NVMe مخفف رابط کنترل‌کننده میزبان حافظه غیرفرار است و با اتصال مستقیم به گذرگاه PCIe، سرعت انتقال داده میان درایو و پردازنده را به‌شدت افزایش می‌دهد. نتیجه این تغییر، کاهش محسوس تاخیر (لتنسی) و افزایش توان عملیاتی ورودی و خروجی سرور است.

تکنولوژی NVMe چیست

NVMe مخفف رابط کنترل‌کننده میزبان حافظه غیرفرار است و پروتکل استاندارد و نسل بعدی برای دسترسی به درایوهای حافظه محسوب می‌شود.

NVMe جانشین SATA است، پروتکلی که در ابتدا برای هارددیسک‌های مکانیکی طراحی شده بود اما بعدها توسط اولین نسل درایوهای حالت جامد نیز استفاده شد. مهم‌ترین مزیت NVMe نسبت به SATA، سرعت انتقال داده است که تا شش برابر بالاتر می‌رود. علاوه بر سرعت، درایوهای NVMe مصرف انرژی پایین‌تری نسبت به SATA دارند و در فرم‌فاکتورهای فشرده‌تری مانند M.2 نیز عرضه می‌شوند که فضای کمتری در رک اشغال می‌کنند.

نیازهای مادربرد برای پشتیبانی از NVMe

با وجود بهبود چشمگیر عملکرد، استفاده از NVMe نیازمند وجود کانکتور اصلی M.2 یا U.2 روی مادربرد سرور است. همچنین سرور باید از به‌روزرسانی صحیح سیستم عامل (BIOS یا UEFI) برای استفاده از NVMe به‌عنوان درایو بوت پشتیبانی کند. از آنجا که مادربردها به‌طور مداوم بر اساس نسل جدید پردازنده‌ها بازطراحی می‌شوند، بسیاری از مادربردهای قدیمی‌تر به دلیل نیاز به شکاف‌های اضافه PCIe، امکان استفاده از NVMe را ندارند. به همین دلیل درایوهای NVMe معمولاً روی سرورهای قدیمی‌تر قابل استفاده نیستند.

رسام سرور به‌طور تخصصی مبدل M2 به PCIe را روی سرورهای نسل ۸، ۹ و ۱۰ HPE امتحان کرده و نتیجه گرفته است، بنابراین امکان تجهیز سرورهای قدیمی‌تر به NVMe نیز با این راهکار فراهم است.

استفاده از NVMe به‌عنوان درایو ثانویه

استفاده از NVMe به‌عنوان درایو اصلی برای نصب سیستم عامل و برنامه‌های سطح پایین، بیشترین بهره‌وری را ایجاد می‌کند. با این حال، بسته به تعداد شکاف‌های PCIe موجود روی مادربرد، می‌توان از NVMe به‌عنوان درایو ثانویه برای ذخیره‌سازی داده‌های حجیم یا پایگاه‌داده نیز استفاده کرد.

نکته مهم درباره RAID با درایوهای NVMe

درایوهای NVMe با تمام سیستم عامل‌های اصلی به‌خوبی کار می‌کنند، اما هنگام پیکربندی آن‌ها در حالت‌های RAID مانند RAID 1 یا RAID 10 باید نکته‌ای را در نظر گرفت. سرعت SSDهای NVMe به‌قدری بالاست که کارت‌های RAID سخت‌افزاری سنتی نمی‌توانند با آن رقابت کنند، به همین دلیل به‌جای RAID سخت‌افزاری، استفاده از RAID نرم‌افزاری توصیه می‌شود.

در لینوکس، کارشناسان رسام سرور می‌توانند در پیاده‌سازی RAID نرم‌افزاری کمک کنند. در ویندوز نیز نسخه‌هایی مانند Windows Server 2016 Essentials و Windows Server 2019 Essentials کنترلر RAID نرم‌افزاری داخلی دارند که به‌راحتی توسط کاربر قابل پیکربندی است.

مقایسه NVMe با SATA SSD و هارددیسک

کاربرد NVMe در سرورهای امروزی

بیشتر سرورهای سازمانی امروز از استاندارد PCIe Gen4 بهره می‌برند که سرعت تئوری نزدیک به ۸ گیگابایت بر ثانیه در هر درایو NVMe فراهم می‌کند. صنعت به‌سرعت در حال گذار به PCIe Gen5 است که این سرعت را تا ۱۶ گیگابایت بر ثانیه دو برابر می‌کند و برای سرورهای پردازش هوش مصنوعی و کارت‌های گرافیک قدرتمند اهمیت زیادی دارد، چون از گرسنگی داده در پردازنده گرافیکی جلوگیری می‌کند. از نظر فرم‌فاکتور نیز فناوری U.2 به دلیل مدیریت حرارتی بهتر و امکان تعویض گرم، برای محیط‌های سازمانی نسبت به M.2 ارجحیت دارد.

جمع‌بندی

استفاده از درایوهای NVMe یکی از موثرترین راه‌ها برای افزایش سرعت و کاهش تاخیر در سرورهای اختصاصی است، به‌خصوص برای پایگاه‌داده، مجازی‌سازی و بارهای کاری سنگین. تیم فنی رسام سرور آماده است تا در انتخاب و پیکربندی درست سرورهای HPE مجهز به NVMe، از جمله نسل‌های ۸، ۹ و ۱۰، همراه شما باشد. برای مشاهده گزینه‌های موجود می‌توانید به صفحه سرورهای HP مراجعه کنید.

سوالات متداول در مورد استفاده NVMe در سرور