در دنیای دیجیتالی امروزی که «سرعت» تعیین کننده بسیاری از مناسبات مالی، بانکی، تعاملی و .. است، بیشک مهمترین مزیت هر سایت و یا اپلیکیشن در انتقال دادهها با سرعت کم و در کوتاهترین زمان ممکن خلاصه میشود. این عامل آنقدر مهم است که هر ثانیه تاخیر در بارگذاری مطلب و دادهها میتواند تاثیرات مخرب مستقیمی بر تجربه کاربری، نرخ تبدیل و حتی رتبهبندی سایت مورد نظر در موتورهای جستجو داشته باشند.
بهبود و یا افزایش سرعت بارگذاری دادهها در سایتها، با ابزارها و بهکارگیری فناوریهایی مانند NVMe ممکن است. این فناوری که با نام کامل Non-Volatile Memory Express شناخته میشود، یک پروتکل ارتباطی و البته روشی جدید برای ارتباط بین حافظههای ذخیرهسازی و کامپیوترهاست که بهگونهای طراحی شده که اطلاعات با سرعت بسیار بالا انتقال پیدا میکنند. به دلیل معماری جدیدی که این فناوری دارد، نسبت به استانداردهای قدیمی مانند SAS و SATA سرعت بالاتری را به میزبان خود ارائه میدهد.
در ادامه از مزیتهای استفاده از این فناوری شناخته شده به منظور ارتقا سرعت و پردازش سریعتر اطلاعات و دادهها در سایتها پرداخته میشود.
NVMe چیست؟
همانطور که در قسمت قبل اشاره شد، NVMe یک رابط و یا پروتکل ارتباطی است که برای ارتباط با حافظه ذخیرهسازی شده به کار میرود. در واقع این فناوری باعث میشود که اتصالی فوقالعاده سریع و مدرنی ایجاد شود است که در نهایت اطلاعات را با سرعت بالاتری انتقال دهد. در ادامه کارکرد این فناوری با ذکر یک مثال توضیح داده میشود. NVMe یک پیشرفت قابل توجه برای ذخیره دادهها بوده که توانسته تاثیر زیادی بر رشد، توسعه و البته مقیاسپذیری کسب و کارها داشته باشد. این فناوری برای حافظههای SSD طراحی شده که به واسطه آن بتوانند کارایی را در سیستمهای قدیمی ارتقا دهند. در واقع میتوان اینگونه بیان کرد که اگر از فناوری NVMe برای انتقال دادهها استفاده نشود، دادهها باید از طریق پروتکلهای قدیمی مانند SAS از یک دیسک سخت و یا SSDهای قدیمی به کامپیوتر منتقل شوند که این مرحله هم زمانبر است و هم اطلاعات را با سرعت بسیار کمی منتقل میکند. بهرهگیری از فناوری NVMe این مشکل را حل کرده و در واقع باعث شکلگیری یک راه ارتباطی سریعتر به نام PCIe (که در کارتهای گرافیک و سایر اجزای کامپیوتر هم مورد استفاده قرار میگیرند)، شده است. این کانال باعث میشود که اطلاعات و دادهها با روشی سریعتر از حافظه منتقل شوند.
پروتکل PCIe چیست؟
PCIe در واقع یک اتصال پرسرعت است که برای انتقال دادهها میان پردازنده (CPU)، حافظه (RAM)، کارتهای گرافیک و سایر قطعات در داخل کامپیوتر یا سرور استفاده میشود. این پروتکل بهطور خاص برای افزایش سرعت و پهنای باند طراحی شده تا نیازهای پردازشی و دادهای سیستمهای مدرن را برآورده کند.
این پروتکل در کارتهای گرافیکی، حافظههای SSD و کارتهای شبکه NICs کاربرد دارند. در هر سه مورد از این پروتکل برای پردازشهای سنگین گرافیکی، بالا بردن سرعت خوانش و نوشتن دادهها و ارتباط سریع و کم تاخیر در شبکه استفاده میشود.
اهمیت استفاده سازمانها از فناوری NVMe
شاید در نگاه اول و با توجه به مواردی که در قسمتهای پیشین به آن اشاره شد، مهمترین کارکرد این فناوری در افزایش سرعت بارگذاری دادهها و بالا رفتن سرعت سایتها باشد، اما نباید از این نکته غافل شد که NVMe میتواند به مقیاسپذیری سازمانها نیز کمک کنند. به این معنا که اگر سازمان پس از مدتی بزرگتر شده و مقیاس کار خود را وسعت بخشید، با این فناوری پاسخگوی نیاز کاربران جدید نیز خواهد بود. در ادامه به برخی از دلایل استفاده از فناوری NVMe توسط سازمانها پرداخته شده است؛
افزایش سرعت عملکرد سیستم
NVMe به دلیل استفاده از پروتکل PCIe که بسیار سریعتر از پروتکلهای قدیمی مانند SATA است، میتواند سرعت انتقال داده را تا چندین برابر افزایش دهد که این امر به معنای تسریع بارگذاری دادهها، پردازش سریعتر آنها و بالا رفتن سرعت عملکرد سیستم در شرایط ترافیک درخواست است. این موارد از آن جهت مهم است که دادهها در زمان کوتاهتری به مخاطبان نشان داده میشوند.
بهبود زمان پاسخدهی
فناوری NVMe با به حداقل رساندن زمان پاسخ به درخواستهای دریافتی از کاربران، میتواند زمان پاسخدهی سرورها و سیستمهای درگیر را به طور قابل توجهی کاهش دهد. کاهش زمان پاسخدهی در خصوص برنامههای حساس به زمان مانند اپلیکیشنهای آنلاین و یا خدمات مالی و پرداخت آنلاین و اپلیکیشنهایی که در زمان کوتاه میبایست حجم زیادی از داده را پردازش کنند، کاربرد بسیاری دارد.
پردازش حجم بالای داده در زمان کوتاه
شاید بتوان ادعا کرد مهمترین کارکرد فناوری NVMe در «پردازش» حجم زیادی از دادهها نهفته باشد. شرکتهای مالی، صندوقهای سبدگردانی، بانکها و … از مهمترین سازمانهایی هستند که این فناوری به آنها برای پردازش حجم بالای داده در زمان کوتاهتر، کمک میکند.
پشتیبانی از محیطهای ابری و مجازیسازی
برخی شرکتها به دلیل نیازها و اولویتهای خود از سرورهای ابری و یا محیطهای مجازیسازی استفاده میکنند. برای این قبیل شرکتها، فناوری NVMe عملکرد بهتری را ایجاد میکند. چرا که توانایی کار با محیطهای ابری و ماشینهای مجازی را دارد. بهرهمندی از این فناوری، هزینههای عملیاتی را تا حد زیادی کاهش میدهد.
بهبود تجربه کاربری
بهبود تجربه کاربری نیز از دیگر مواردی است که میتوان به عنوان مزیت استفاده از فناوری NVMe بیان کرد. هر چه سرعت بارگذاری و پردازش اطلاعات و دادههای آنلاین بالاتر باشد، تاثیر مستقیمی بر تجربه کاربری داشته و موجبات رضایت کاربران را فراهم میکند.
مقیاسپذیری بهتر
فناوری NVMe به شرکتها اجازه میدهد تا بهراحتی سیستمهای ذخیرهسازی اطلاعاتی خود را گسترش دهند بدون اینکه نگران کاهش عملکرد در هنگام افزایش حجم دادهها و یا ترافیک درخواستها باشند. این ویژگی برای شرکتهایی که نیاز دارند دادهها را در مقیاس بزرگ ذخیره کرده و پردازش کنند، بسیار مهم است. نمونه این شرکتها را میتوان به وبسایتهای خبری، بانکها و موسسات مالی عنوان کرد.
تفاوت NVMe با SATA
تفاوت اصلی میان دو فناوری NVMe و SATA به دلیل سرعت انتقال دادهها، پروتکل ارتباطی و ساختار فنی آن نهفته است. همین موارد را میتوان به صورت جزئیتری مورد بررسی قرار داد که در ادامه به هر کدام اشاره میشود.
پروتکل ارتباطی
پروتکل SATA برای ارتباط بین هارددیسکها (HDD) و حافظههای SSD طراحی شده که به منظور ذخیرهسازی دادهها در سیستمهای قدیمیتر بود.
فناوری NVMe اما یک نمونه جدیدتر است که به طور خاصی برای بهرهبرداری از سرعت بالای حافظههای SSD ساخته شده و از پروتکل PCIe برای انتقال دادهها استفاده میکند.
سرعت انتقال دادهها
SATA حداکثر سرعت انتقال دادهها حدود 6 گیگابیت بر ثانیه است که این سرعت برای حافظههای SSD بسیار کند است و بهطور کامل از پتانسیل SSD بهره نمیبرد.
NVMe به دلیل استفاده از پروتکل PCIe سرعت انتقال دادههای بسیار بیشتری دارند که تا 32 گیگابیت بر ثانیه افزایش مییابد که این امر باعث افزایش سرعت خواندن و نوشتن بسیار بالاتری میشود.
پهنای باند و مقیاسپذیری
پهنای باند SATA بسیار محدود است اما در فناوری NVMe پهنای باند بیشتری در اختیار میزبان قرار میگیرد.
سازگاری
یکی از بزرگترین مزیتهای SATA این است که تقریبا با تمام سیستمها سازگاری دارد و این بدان معناست که میتوان SSDهای آن را در کامپیوترهای شخصی و سازمانی نصب کرد. برای استفاده از NVMe میبایست از سیستمی استفاده کرد که از پروتکل PCIe پشتیبانی کند.
چه کسانی باید از NVMe استفاده کنند؟
همانطور که در قسمتهای پیشین بدان اشاره شد، استفاده از فناوری نوین NVMe برای آن دسته از سازمانها و افرادی مناسب است که میخواهد اولا حجم زیادی از داده و اطلاعات را در زمان کوتاهتری پردازش کنند، ثانیا بازدیدکننده زیادی بر روی اپ و یا وبسایت خود دارند ثالثا، هرگونه تاخیر در پردازش مطالب برایشان به منزله ترک کاربر از صفحه وبسایت و یا اپلیکیشن است که این امر میتواند بر درآمد و سود آنها نیز تاثیرگذار باشد.
برخی از کسب و کارهایی که میبایست از این فناوری استفاده کنند به شرح زیر هستند؛
کسبوکارهای آنلاین: فروشگاههای اینترنتی که سرعت و تجربه کاربری در آنها حیاتی است.
ارائهدهندگان خدمات میزبانی وب: برای ارائه خدمات باکیفیتتر به مشتریان.
توسعهدهندگان وب و اپلیکیشن: برای اجرای سریعتر پروژهها و بهبود عملکرد.
وبسایتهای پر ترافیک: سایتهایی که حجم زیادی از دادهها را مدیریت میکنند.
جمعبندی
SATA یک پروتکل قدیمی برای پردازش دادههاست که در درجه اول برای هارددیسکها و SSD های ابتدایی طراحی شده و سرعت آن محدود است. برای کاربران معمولی که به عملکرد متوسط نیاز دارند، SSD های SATA گزینه مناسب و مقرون بهصرفهای هستند.
NVMe یک فناوری جدیدتر است که از سرعت بالا، تاخیر کم، و پهنای باند گسترده بهره میبرد و برای سیستمهای پیشرفتهتر یا کسانی که به سرعت بالا و عملکرد بیشتر نیاز دارند، بهویژه در گیمینگ، کاربردهای پردازشی سنگین، و ذخیرهسازی دادههای کلان مناسبتر است.
پرسش و پاسخ
- آیا NVMe تنها برای سرورها استفاده میشود؟
خیر، NVMe در کامپیوترهای شخصی و لپتاپها نیز برای بهبود سرعت ذخیرهسازی استفاده میشود، اما در سرورها تأثیر بیشتری بر عملکرد وبسایت دارد.
- NVMe چگونه به سئو وبسایت کمک میکند؟
با کاهش زمان بارگذاری صفحات، تجربه کاربری بهبود مییابد و این عامل به صورت غیرمستقیم بر رتبهبندی در موتورهای جستجو تأثیر میگذارد.
- آیا جایگزین دیگری برای NVMe وجود دارد؟
در حال حاضر، NVMe سریعترین و پیشرفتهترین فناوری ذخیرهسازی برای سرورها است و جایگزین مستقیم دیگری ندارد.