NVMe SSD nedir ve SATA SSD’lerden neden farklı? Bu yazımızda yeni nesil NVMe SSD’lerin önemine ve avantajlarına bakıyoruz.
Teknoloji her zaman olduğu gibi durmaksızın ilerlemeye devam ediyor. Hayatımıza giren ve bizleri eskiden oldukça memnun eden yüksek boyutlu sabit disk teknolojisi artık günümüze göre geride kalıyor. Bilgisayar sistemlerinin kullanıldığı yerler, amaçlar ve tekniklerin gelişmesi sonucu daha fazla hıza ihtiyaç duyuyoruz. Bir bilgisayar sistemi 6 temel parçadan oluşur. Bunlar CPU, GPU, RAM, anakart, güç kaynağı ve depolama birimidir. Bildiğiniz üzere bilgisayar sistemlerinin erişebileceği en yüksek hız bu donanımlar arasından hızı en düşük olan kadardır. Örneğin fazlaca RAM ile güçlü GPU içeren bir sisteme olması gerekenden düşük bir işlemci takarsanız, sisteminizin vereceği performans o işlemcinin vereceği kadardır. Aynısı depolama birimleri için de geçerli. Güçlü ve hız odaklı bir sisteme NVMe gibi hızlı bir depolama birimi gerekir. Artık günümüz bilgisayar bileşenlerinin hızına uymayan sabit diskler, yerini yavaştan SSD yani katı hal disklerine bırakıyor. Bunlar içinde de en hızlısı NVMe protokolünü kullananlar.
Aynı şekilde kurumsal tarafta da sistemlerin hızlı ve kararlı çalışması büyük önem taşıyor. Kurumsal pazarda sıradan SSD modellerinden ziyade NVMe SSD’lerin öneminin bir hayli artmasının sebebi de bu. Peki kurumsal işler için NVMe SSD’nin önemi nedir, neden tercih edilmesi gerekli? Teknik değerlere yakından bakalım.
NVMe Nedir?
NVMe, PCI-Express veri yolu üzerinden yüksek hızlarda veri aktarımı yapmayı sağlayan bir protokoldür. AHCI’nin yerini alan NVMe, günümüzde SSD’lerde yüksek performansı nedeniyle tercih ediliyor. SATA SSD’lere nazaran çok daha hızlı olan NVMe SSD’ler artık yavaş yavaş piyasanın hakimi olmaya başladı. Arabirimler hakkında bilgi edinmek için SSD Arabirimleri: M.2, U.2 ve NVMe Nedir yazımızı okuyabilirsiniz.
Kurumsal İşler İçin Neden NVMe SSD Tercih Edilmeli?
AHCI temelli depolama birimlerinde işlemciler daha çok meşgul oluyor fakat durum NVMe arayüzü için biraz daha farklı. Bu arayüzde veri aktarımı için PCI-Express kullanıldığından dolayı erişim süresi daha kısa. Haliyle sunduğu yüksek verimlilik, daha az CPU kullanımı, yüksek giriş çıkış (I/O) değerleri kurumsal tarafta büyük önem arz etmekte. Çoklu giriş/çıkış sunması örneğin veritabanına erişim sürelerini önemli ölçüde kısaltıyor.
NVMe Arayüzünde I/O Değerlerini Anlamak
NVMe arayüzü ile gelen yüksek performans, arayüzdeki giriş çıkış performansında yatıyor. NVMe arayüzü 64K’ya kadar birden çok Giriş/Çıkış işlemini gerçekleştirebilirken, bu her veri kuyruğu da 64K giriş imkanı sunuyor. Eski tip SATA ve genelde kurumsal işlerde kullanılan SAS arayüzü ele alındığında bu arayüzü kullanan disklerin tek kuyruk destekliyor olması ve bu kuyruklarda sırasıyla 32 ve 254 girişe sahip olabiliyor olması NVMe arayüzünün farkını ortaya koyan büyük etmenlerden birisi.
Aynı zamanda NVMe arayüzünü diğerlerinden ayıran bir diğer fark ise ana yazılım aracılığıyla iş yüküne bağlı olarak, NVMe kontrolcüsünün desteklediği kadar olmak üzere kuyruk oluşturabiliyor olması. Bu sayede veri aktarımı esnasında kullanılan işlemci yükü azalıyor ve yapılacak işe göre öncelik sıralaması yapmak mümkün hale geliyor. NVMe sayesinde çalışan yazılımlar birden çok giriş/çıkış işlemini hızlıca bitirebiliyor ve yine aynı şekilde kaynaklar verimli şekilde kullanılarak gecikmeler en düşük seviyeye çekilebiliyor.
Ayrıca birden fazla oluşan kuyruklar birleştirilerek sahiplik atanabilir, öncelikler düzenlenebilir. Sanallaştırma imkanı sunmasının yanı sıra asenkron cihaz güncellemeleri yapabilmenizi sağlar.
NVMe Arayüzünde Komutlar Nasıl İşlenir?
NVMe arayüzünde bilgisayarda giriş/çıkış işlemleri önceden sıralanır ve hazırlanır. NVMe kontrolcüsü bu işlemleri yürütür ve yürütme sonrası bilgisayara işlemin bittiğine dair bir komut göndererek işlemi keser. Bilgisayar ise sıralamanın yapıldığı tabloyu temizler. Bu SATA ve SAS arayüzüne kıyasla daha verimlidir.
Çok Çekirdekli İşlemcilerde NVMe
NVMe arayüzünü kullanan depolama birimleri işlemcilerin çok çekirdekli çalışmasına uyumlu. İş yüküne bağlı olarak bu depolama birimleri, işlemleri uygun şekilde dağıtıyor veya sıralı olmasını sağlıyor. Haliyle yüksek IOPS değerleri ve düşük erişim sürelerini görüyoruz. Yani almış olduğunuz NVMe SSD’nin çok çekirdekli işlemcinizde gayet verimli çalışacağından emin olabilirsiniz.
Hızlı Erişim, Yüksek Veri Boyutları, Fiziksel Güvenlik
Birçok kurumsal sistemde istenilen şey genelde zamandan ve paradan tasarruf ederek en iyi çözümü edinmek. Daha küçük alan kaplaması, daha verimli olması sunucu amaçlı kullanımlarda ve iş amaçlı bilgisayarlarda oldukça önemli. Sunucu ve iş sistemlerinde yükseltilebilirlik de büyük bir öneme sahip. Ek diskler eklemek için kasanızda veya kullandığınız yapıda yer yoksa bu cebinizden çıkacak ekstra para anlamına geliyor. Fiziksel açıdan içerisinde dönen parça bulunduran sabit disklere nazaran donanımsal hasar alma olasılığı daha az olan NVMe SSD çözümleri aynı zamanda bağlantı şekline göre kablo bağlantısı da gerektirmiyor. Fiziksel olarak boyutları çok küçük olmasına karşın çok yüksek kapasite sunabilmeleri NVMe SSD’leri cazip hale getiriyor.
Zorlu işlerde ise NVMe SSD’nin önemi daha çok ortaya çıkıyor. Web sunucularında veritabanı sorgularının daha hızlı yanıt alabilmesi, iş bilgisayarlarında dosyalara daha hızlı erişilebilmesi ve bazı programların daha hızlı çalışması, video, müzik, fotoğraf düzenleme işlerinde yüksek kalitedeki medyalarının hızlıca yüklenmesi için NVMe SSD’ler biçilmiş kaftan.
NVMe Arayüzüne Dair Standartlar ve Kullanım Şekilleri
NVMe arayüzünde endüstri standardı olarak en sık kullanılan form faktörü PCI Express. NVMe arayüzünü en çok PCIe üzerinden bilgisayarla bağlantısı sağlanabilen M.2 form faktörlü SSD’lerde görürüz. Bu arayüzde kullanılan diğer form faktörlerden birisi ise U.2. PCI-e kadar sık kullanılmasa da bazı disklerde tercih edildiğini söyleyebiliriz. AIC ve EDSFF ise NVMe arayüzünün kullanılabildiği diğer form farktörleri arasında.
NVMe’nin bir ilginç kullanım örneği ise klasik SD ve microSD kartlardan farklı olarak geliştirilmiş olan SD ve microSD Express hafıza kartlarıdır. PCI-e ile NVMe arayüzünü birleştiren bu hafıza kartlarından NVMe arayüzünün getirisiyle çok yüksek performanslar almak mümkün.
NVMe arayüzü ayrıca normal depolama yöntemlerinde kullanılmasının dışında yüksek performanslı depolama ağları oluşturmak için de kullanılabilir. Sizler de hız arıyorsanız ve NVMe arayüzünün nimetlerinden faydalanmak istiyorsanız kendi kullanımınıza uygun çözümleri tercih edebilirsiniz.
