ניו-טק מגזין | יוני 2018

EMBEDDED SOLUTIONS מוסף מיוחד

הגיונית בשביל מערכות NVMe האם טכנולוגיית משובצות?

Mouser Electronics , מרק פטריק

ט

) NVMe ( NVM Express כנולוגיית כבר עושה רעש גדול בשוקי הארגונים

גם משתמש בערכת פקודות יעילה יותר שזקוקה לפחות ממחצית מחזורי שעון מעבד לצורך עיבוד . כמו כן ניתן SATA של בקשת קלט/פלט לעומת לבצע פעולות קלט/פלט קטנות אקראיות ביתר קילו-בייט מצריכה 4 יעילות. בקשת קריאה של דרושה NVMe , אולם ב- SATA שתי הוראות ב- רק הוראה אחת. NVMe הטמעה משובצת של לאחסון מתקדם NVMe בעוד שהיתרונות של עבור ארגונים וצרכנים הם ברורים, מה שפחות מתאים NVMe בטוח ממבט ראשון הוא אם להטמעה ביישומים מודרניים ומשובצים. אחרי משמש בהצלחה מזה שנים רבות, SATA הכול, ואם הוא עובד,למה לתקן? מציע יותר ממהירות בלבד. בעוד NVMe אולם תוכנן בתחילה מתוך מחשבה ספציפית NVMe ש- על צורכי הלקוחות הארגוניים, היעילות המובנת בפרוטוקול מספקת יתרונות ממשיים למהנדסי מערכות משובצות. שיקולי צריכת חשמל יישומים משובצים עם צריכת חשמל נמוכה מהווים שוק עצום. בין אם אלה מכשירים ('האינטרנט של הדברים'), IoT התומכים ב- , טלפונים חכמים או Bluetooth מגדלורים של אביזרים לבישים, מדובר בדרך כלל בהתקנים הפועלים על סוללה, שבהם 'תקציב החשמל' הוא קריטי באמת. בשוק זה, מהירות כמעט

וכן את אופי הגישה האקראית של אחסון הבזק. , שמקבץ SATA במקום תור הפקודות היחיד של תורים, כל 64,000 תומך בעד NVMe פקודות, 32 פקודות. 64,000 אחד עם עד NVMe , ה- PCIe מכיוון שהוא פועל באפיק הוא ממשק מדרגי במלואו, שמסוגל לתמוך SATA במהירויות מרביות גבוהות מאוד. בעוד ש- מגה-בייט לשנייה, 600 מגיע למהירות שיא של III נקבעת על פי מספר NVMe מהירות האפיק של שנתמכים. עם נתיבים בקצב נתונים PCIe נתיבי PCIe גיגה-בייט לשנייה, הנתמכים על ידי 1 של , התפוקה יכולה כתוצאה מכך להיות 3 דור מוכפלת פי כמה. כפרוטוקול שפועל ישירות גם אין צורך בבקר קלט/ NVMe , ל- PCIe באפיק או SATA פלט או במתאם אפיק מארח, כגון . הדבר מצמצם הן את ההשהיה והן את SCSI צריכת החשמל הכללית של המערכת. , שמגדיר SATA שלא כמו המתחרה הראשי שלו, NVMe ,) AHCI מחבר, אפיק ופרוטוקול לוגי ( פשוט מתאר שכבת פרוטוקול לוגי שפועלת עשויים NVMe . התקני PCIe באפיק החשמלי של להגיע במגוון גורמי צורה, ולהיות מחוברים דרך . U.2 , או M . 2 , PCIe מחבר פיזי מסוג יש לא רק NVMe , ל- SATA בהשוואה ל- מהירויות גבוהות יותר, אלא הוא גם פועל ביתר מחייב ארבע AHCI יעילות באופן כללי. בעוד ש- קריאות רגיסטר שאינן ניתנות לאחסון בזיכרון אינו זקוק NVMe מטמון כדי להנפיק פקודה, לכאלה - ולכן שוב יוצר השהיה נמוכה יותר. הוא

והצרכנים. אך יש השואלים כיום אם לפרוטוקול ) זה, המהיר במיוחד, יכול SSD כונן מצב מוצק ( להיות עתיד גם בתחום המערכות המשובצות. , שבנוי למהירות, קובע שיאי ביצועים גבוהים NVMe יותר כבר מהיום הראשון. באמצעות התמקדות בביצועים מקבילים, הוא מסוגל למצות את מלוא המובילים של ארגונים SSD הפוטנציאל של כונני ה- וצרכנים פרטיים בימינו. אולם לשוק המערכות המשובצות ולשוק התעשייתי יש יעדים שונים מאוד ממה שרוב המשתמשים הארגוניים והצרכנים מצפים לו. במקום מהירות, פריסות של יישומים משובצים ותעשייתיים נוטות להתמקד בנושאים כמו אמינות, צריכת חשמל וגורם צורה. קיים NVMe ויכוח האם השיפורים האחרונים במפרט ה- יאפשרו לו להתחרות בזירת המערכות המשובצות, או אם עדיף למהנדסים המטפלים ביישומים שכאלה האמין והבדוק. SATA לדבוק בפרוטוקול NVMe הבנת , הוא פרוטוקול 2012 , שיצא לשוק בשנת NVMe אחסון המיועד לכונני זיכרון נייד שפועלים ). בעוד PCIe ( PCI Express באפיק מסוג , נוצרו SATA שפרוטוקולים מדור קודם, כגון נועד NVMe בעידן הדיסקים המסתובבים, מההתחלה למצות את מלוא הפוטנציאל של זיכרון נייד. לשם כך הוא מנצל את העיבוד המקבילי המובנה במערכות המחשוב של ימינו,

New-Tech Magazine l 62