disque SSD NVME

Description

C’est actuellement l’ère des disques à semi-conducteurs (SSD) car les disques durs

mécaniques grand public (HDD) deviennent obsolètes. L’un des avantages importants d’un SSD est qu’il stocke les données dans des puces de mémoire flash même lorsqu’il n’y a pas de courant. Le SSD offre des performances rapides pour démarrer les appareils, lancer des applications et transférer des données.
Depuis le début des années 2000, le pilote SATA (Serial Advanced Technology Attachment) connecte les systèmes de stockage aux ordinateurs via des contrôleurs hôtes tels que l’Advanced Host Controller Interface (AHCI). SATA a été utilisé dans de nombreux appareils tels que les ordinateurs portables, les ordinateurs de bureau et les serveurs. Cependant, SATA souffre de certains goulots d’étranglement et est considéré comme trop lent lors du traitement de grands projets de données.
L’utilisation de la mémoire non volatile (NVMe) est l’une des solutions – il s’agit d’une interface de stockage et d’un protocole de transfert avec le débit le plus élevé et les temps de réponse les plus rapides en utilisant le bus Peripheral Component Interconnect Express (PCIe). Pour implémenter NVMe, les SSD doivent utiliser une puce de contrôleur NVMe.
Cet article explorera le fonctionnement de NVMe et ses fonctionnalités. Nous comparerons également les SSD NVMe et SATA et examinerons les quatre facteurs de forme et les normes de NVMe.

Comment fonctionne NVMe ?

Initialement, l’interface SATA était utilisée avec les systèmes de stockage HDD. Lorsque les SSD ont commencé à devenir plus populaires, cela a simplifié le processus de passage du disque dur au SSD dans les environnements informatiques.
Cependant, SATA présente de nombreux inconvénients, tels que des vitesses limitées et une faible bande passante qui entravent les transferts de données volumineux. De plus, chaque disque SATA a besoin de son propre port sur la carte mère, il y a donc une limite au nombre de systèmes de stockage pouvant être connectés à l’appareil.
NVMe a été introduit en 2011 pour s’attaquer aux limites de SATA. NVMe agit comme une interface de stockage et un protocole qui fonctionne avec le bus PCIe pour lire et écrire rapidement de grandes quantités de données.
NVMe permet aux SSD de se connecter directement au CPU via le bus PCIe pour transférer des données via des voies à haut débit. Une seule voie PCIe de génération 4 peut transférer jusqu’à 2 000 Mo/s de données, les SSD NVMe utilisant jusqu’à quatre d’entre eux. À titre de comparaison, SATA n’a qu’une voie, qui peut transférer jusqu’à 600 Mo/s.

SSD NVMe vs SSD SATA

L’interface SATA utilise des pilotes AHCI, tandis que NVMe est explicitement conçu pour les SSD utilisant la technologie de stockage flash. En d’autres termes, il est non seulement plus rapide mais offre également des performances optimisées. En effet, SATA communique avec le contrôleur SATA avant de se connecter au processeur du système, tandis que la norme NVMe connecte le SSD au processeur directement sans aucun contrôleur.
Les pilotes SATA SSD AHCI n’ont qu’une seule file d’attente disponible avec 32 commandes par file d’attente. Pendant ce temps, NVMe autorise jusqu’à 65 535 files d’attente avec une profondeur maximale de 65 536 commandes par file d’attente.
Grâce à la technologie NVMe, le processeur gère les files d’attente plus efficacement grâce aux hautes performances de la signalisation de la sonnette de traitement des E/S, ce qui réduit la surcharge du processeur. Une faible surcharge du processeur entraîne une réduction des cycles du processeur. En comparaison, les SSD SATA produisent des cycles CPU élevés dans le traitement des E/S.
La technologie NVMe offre une latence réduite grâce au chemin de données raccourci et optimisé par rapport aux SSD SATA. Il produit une latence d’environ 2,8 microsecondes, tandis que les SSD SATA ont une latence d’environ 6 microsecondes, soit près de 3 microsecondes de plus que les SSD NVMe.
Les SSD NVMe sont les meilleurs pour la gestion de la charge de travail d’entreprise et l’intelligence artificielle, les projets d’apprentissage automatique, l’analyse en temps réel, les transferts de données volumineux et DevOps. Ils sont couramment utilisés dans les centres de données, les ordinateurs portables haut de gamme et les ordinateurs de bureau pré-construits.
Pendant ce temps, les SSD SATA sont les meilleurs pour l’analyse de petites données et diverses applications de stockage légères. Ils sont principalement utilisés dans les ordinateurs portables et les serveurs économiques.

Conclusion

NVMe est une technologie révolutionnaire qui a dépassé son prédécesseur SATA avec des performances remarquables. Il offre des vitesses de transfert plus rapides et une latence plus faible, ainsi que d’autres avantages. Il utilise des voies de données PCIe afin que le périphérique de stockage puisse communiquer directement avec le processeur.
Pour tirer pleinement parti du potentiel des SSD NVMe, utilisez-les pour le déploiement d’applications en temps réel, l’analyse de données, l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique.
Nous avons abordé les quatre types de facteurs de forme NVMe suivants :
U.2 – ces disques peuvent utiliser la connexion SATA et jusqu’à quatre voies PCIe.
M.2 – disques compacts qui fonctionnent à basse température, maximisant les performances.
AIC – un facteur de forme NVMe qui se présente sous la forme de cartes d’extension.
ESDFF – une excellente solution pour les solutions de stockage de données d’entreprise.