Tag: tecnologia nvme

Più veloci in assoluto: secondo l’istituto di ricerca californiano G2M nei prossimi due anni l’NVMe diventerà il protocollo di interfaccia storage dominante negli SSD,

Cos’è la tecnologia NVMe (Non-Volatile Memory Express) e a cosa serve

L’NVMe (Non-Volatile Memory Express) è una specifica di interfaccia per la trasmissione di dati fra computer (host) e dispositivi di memorizzazione attraverso introdotta nel gennaio 2013.

Caratteristiche delle SSD più veloci

Oggi le SSD più veloci sul mercato sono quelle che utilizzano le specifiche di interfaccia host controller NVMe, SATA III (o Sata 3.0, SATA 600) o SAS-3 12 Gbps.

tratta di prodotti dai prezzi e dai rapporti fra capacità, prestazioni e robustezza, nonché dagli use case (pc, server, data center) molto divergenti: la scelta fra questi tipi di SSD deve essere molto ben valutata. A caratterizzare tutte le SSD più veloci sono tempi di risposta (o latenza) nelle operazioni I/O (input/output) dell’ordine delle poche centinaia di microsecondi, in contrasto con le unità di millisecondi che caratterizzano gli hard disk magnetici.

Questo rende possibile raggiungere performance nell’ordine delle centinaia di migliora di IOPS di lettura random e delle decine di migliaia di IOPS in scrittura random. A livello di bandwidth di lettura e scrittura sequenza, gli SSD più performanti offrono dai 500 MB/s (SATA 3), ai 2 GB/s (SAS 3) ai 3,5 GB/s (NVMe con bus PCIe 3.0 x4, dove x4 si intende il numero di corsie utilizzate). Con PCIe 4.0, i più nuovi SSD NVMe possono raggiungere i circa 5 GB/s in scrittura e 4,4 GB/s in scrittura.

Sia le elevate prestazioni sia le densità rese possibili dall’utilizzo della tecnologia flash NAND a strati disposti verticalmente (3D NAND), mettono a dura prova gli SSD. Per questo, i vendor delle SSD più veloci e affidabili promettono Mean time between failures (MTBF) di 2-2,5 milioni di ore e specificano l’endurance dei diversi modelli di drive, espressa con il numero di operazioni massime di riscrittura totale del drive che può essere effettuata in un giorno durante il periodo di 5 anni di garanzia (Drive writes per day, o DWPD). Tipicamente si va da a 0,1 a 5 DWPD, ma ce ne sono anche da 10 DWPD.

Differenze tra unità SSD NVMe e SATA

I confronto fra le unità SSD NVMe e SATA è quello più realistico, in quanto si tratta delle due tecnologie oggi più interscambiabili a livello di prezzi e casi d’uso. La differenza principale fra NVMe e SATA riguarda i set di comandi utilizzati (dimezzati con NVMe) e la loro gestione (nel MVNe sono mappati sulla memoria condivisa dell’host su PCIe). L’aumento della densità di dati memorizzabili nelle SSD ha reso auspicabile ridurre la latenza nell’esecuzione delle operazioni I/O, sfruttando al meglio il parallelismo offerto dal bus PCIe e la presenza di sempre più core nelle moderne CPU.

Esempi applicativi e vantaggi per le aziende

I drive NVMe stanno ampliando i loro use case nelle aziende. Uno dei più noti è il loro utilizzo nel boot dei server. Rispetto a quanto avviene con gli HDD, con le SSD NVMe possono bastare pochi secondi. Oltre all’utilizzo come bootable disk, crescono quelli che capitalizzano sulla grande quantità di dati memorizzabili in poco spazio e accessibili in tempi quasi reali.