RAID NVME

راهنمای کامل در مورد نحوه راه اندازی مجموعه RAID NVME

برای لذت بردن از تجربه کاربری با تاخیر کم و پهنای باند بالا، باید به مجموعه ای از راه حل های ذخیره سازی ارتقا دهید. این یک مشخصات امروزی است که از حافظه غیرفرار در تمام محیط‌های محاسباتی بهره می‌برد.

NVMe که برای SSD (درایوهای حالت جامد) طراحی شده است، بین رابط ذخیره سازی و CPU سیستم با استفاده از سوکت های PCIe پرسرعت، مستقل از فرم ذخیره سازی ارتباط برقرار می کند.

همچنین بخوانید :تفاوت RAID سخت افزاری و RAID نرم افزاری

اگر با این اصطلاح آشنا نیستید و می‌خواهید بدانید که فناوری NVMe چگونه کار می‌کند، به خواندن این وبلاگ ادامه دهید تا راهنمای عمیقی در مورد تنظیم مجموعه خود داشته باشید.

معنی آن چیست و چگونه روی کامپیوتر کار می کند؟
RAID مخفف عبارت Redundant Array of Independent Disk است که چندین هارد دیسک را برای افزایش عملکرد ترکیب می کند. بسته به اینکه RAID شما چگونه طراحی شده است، سرعت دستگاه شما را افزایش می دهد و در عین حال یک درایو با ظرفیت بسیار زیاد به شما می دهد. سطوح RAID مختلفی وجود دارد، به عنوان مثال، RAID 0، RAID 1، RAID 2، و غیره. هر سطح RAID ترکیبات مختلفی از ظرفیت، عملکرد، قابلیت اطمینان و در دسترس بودن را ارائه می دهد.
عملکرد RAID در NVMe SSD بسیار شبیه دستگاه های ذخیره سازی قبلی است. فروشندگان مستقل سخت افزار نیز از شتاب سخت افزاری بر اساس کارت پشتیبانی می کنند. معمولاً NVMe از فناوری SSD با استفاده از مکانیزم «صف ارسال و تکمیل» استفاده می‌کند.
RAID بهترین راه حل است. به شما امکان می‌دهد داده‌ها را از چندین درایو بخوانید و بنویسید و در عین حال از زمان کار و در دسترس بودن شبانه‌روز اطمینان حاصل کنید. این به شما امکان می دهد تا با خرابی یک یا چند درایو بدون از دست دادن اطلاعات و در بسیاری از موارد بدون هیچ گونه خرابی مقابله کنید.
در زیر لیستی از تنظیمات مختلف ذخیره سازی NVMe RAID وجود دارد که می توانید انتخاب کنید:
RAID 0 – اگر کسب و کار شما نیاز به عملکرد بهتری داشته باشد، این عالی عمل می کند. با این حال، ممکن است با از دست دادن اطلاعات مواجه شوید.
RAID 1 – اگر می خواهید افزونگی داده ها و سرعت خواندن را افزایش دهید، عالی است. این یک راه حل مقرون به صرفه است که زمان آپدیت بالاتر و افزایش پشتیبان گیری را ارائه می دهد).
RAID 5 یا 6 – روی سرورهای وب، محیط‌های خواندنی بالا یا آرایه‌های ذخیره‌سازی عظیم به‌عنوان یک شی منفرد عالی کار می‌کند.
RAID 10 – احتمالا بهترین راه اندازی ذخیره سازی همه جانبه. سرعت خواندن و نوشتن بیشتر و همچنین افزونگی اضافی را فراهم می کند.
NVMe Software RAID – اگر از حافظه محلی روی یک سیستم استفاده می کنید، این تنظیم بسیار توصیه می شود. RAID مبتنی بر نرم افزار می تواند از قدرت پردازش سیستم برای مدیریت پیکربندی RAID استفاده کند.
NVMe Hardware RAID – RAID مبتنی بر سخت افزار به یک کنترلر اختصاصی نصب شده در سرور نیاز دارد. یک کارت RAID مبتنی بر سخت‌افزار تمام مدیریت آرایه(های) RAID را انجام می‌دهد و دیسک‌های منطقی را بدون هیچ هزینه‌ای از جانب خود سیستم برای سیستم فراهم می‌کند.
NVMe (nonvolatile memory express) یک پروتکل دسترسی ذخیره‌سازی و حمل و نقل نسل بعدی درایو حالت جامد (SSD) است که حداکثر توان عملیاتی و سریع‌ترین زمان پاسخ‌گویی را برای همه انواع بارهای کاری سازمانی فراهم می‌کند. پروتکل NVMe از مسیرهای داده موازی و کم تأخیر به رسانه های زیربنایی، مشابه معماری پردازنده های با کارایی بالا، بهره می برد و نسبت به پیشینیان خود (پروتکل های SAS و SATA) کارایی بالاتر و تاخیر کمتری را ارائه می دهد.
پیش از این، استفاده از دستگاه های NVMe به دلیل هزینه بالای آنها به برنامه های کاربردی با کارایی بالا محدود می شد. اما با کاهش این هزینه‌ها، توانایی Enterprise برای پیاده‌سازی درایوهای NVMe برای مدل‌های استفاده معمولی ظاهر شده است. طبق IDC، حجم‌های NVMe SSD به سرعت در حال تبدیل شدن به ابزار ذخیره‌سازی انتخابی برای داده‌های بزرگتر از 4 ترابایت هستند.

همچنین بخوانید:بررسی باکس SSD ORICO M.2 NVMe USB4.0

مزایای مجموعه RAID در رایانه چیست؟
مجموعه RAID عالی است زیرا به صرفه جویی در زمان کمک می کند. پروتکل‌های NVMe، برخلاف پروتکل‌های قدیمی‌تر که برای هارد دیسک‌های مکانیکی طراحی شده‌اند، ذخیره‌سازی حالت جامد و CPUهای چند هسته‌ای را پوشش می‌دهند و در عین حال مجموعه‌های دستوری را برای تفسیر و بازیابی کارآمد اطلاعات ساده می‌کنند.
برخی از مزایای قابل توجه ست ها عبارتند از:
سرعت بهتری ارائه می دهد. NVMe تحت تأثیر محدودیت های رابط ATA قرار نمی گیرد زیرا مستقیماً در بالای PCI Express متصل به CPU قرار دارد. این منجر به 4 برابر سریعتر عملیات ورودی/خروجی در ثانیه (IOPs) می شود.
عملکرد بدون مانع را تضمین می کند. NVMe به درایوها اجازه می دهد تا به همان خطی که مستقیماً به CPU متصل می شود دسترسی داشته باشند. این کار با حرکت فراتر از چهار خط سنتی موجود در اکثر SSD های PCIe و استفاده از آنها برای عملکرد بیشتر، کارایی مقیاس پذیری را فراهم می کند.
فوق العاده کم مصرف است. درایوهای NVMe در حالت آماده به کار انرژی کمتری مصرف می کنند. برخی از شرکت های NVMe حالت آماده به کار L1.2 کم مصرف را اجرا کرده اند، به این معنی که مصرف برق کمتر از 2 میلی وات است.
با تمام سیستم عامل ها (OS) سازگار است. صرف نظر از فرم فاکتور، NVMe به طور مستقیم با CPU سیستم در تعامل است و با تمام سیستم عامل های اصلی کار می کند.
این شامل امنیت در سطح سازمانی است. SSD های NVMe راه حل های امنیتی استاندارد صنعتی مانند Opal SSC و Enterprise SSC گروه محاسبات معتمد را با ترویج فرمان کانتینر امنیتی تقویت می کنند.

شبیه به آنچه در SCSI یافت می شود.
ذخیره سازی NVMe در محیط های تجاری که در آن هر میکروثانیه مهم است استفاده می شود، از جمله:
امور مالی، تجارت الکترونیک، نرم افزار فروش و سایر صنایعی که متکی به تعاملات آنی با مشتری هستند
یادگیری ماشینی، هوش مصنوعی، اپلیکیشن‌های تحلیل پیشرفته و داده‌های بزرگ

راهنمای گام به گام نحوه نصب مجموعه بر روی کامپیوتر
به دنبال نصب یک مجموعه RAID بر روی رایانه خود هستید. قبل از شروع، در اینجا دو چیز ضروری وجود دارد که باید فهرست کارهای خود را بررسی کنید:

آماده سازی – تمام اجزای مورد نیاز خود را جمع آوری کنید، مانند SSD، کامپیوتر(ها)، دفترچه راهنمای کاربر و غیره.
پشتیبان گیری – قبل از شروع نصب، مطمئن شوید که تمام داده های ضروری خود را در یک درایو خارجی یا فضای ذخیره سازی ابری ذخیره کرده اید.
نکته سریع: SSD های مبتنی بر PCIe* NVMe* برای استفاده به عنوان دستگاه بوت نیاز به پشتیبانی سخت افزاری، BIOS و درایور خاصی دارند. پشتیبانی و درایورهای NVMe SSD برای Windows® 7 در دسترس نیستند.

همچنین بخوانید:NVMe پیشرفته تر از SSD

پس از پشتیبان‌گیری از داده‌ها، این مراحل را برای پیکربندی آن در رایانه خود دنبال کنید (اگر SSD از پیش نصب شده ندارید):

SSD را نصب کنید
کامپیوتر خود را خاموش کنید.
باتری را بردارید و کابل برق را جدا کنید. اگر دستگاه شما دارای باتری قابل جابجایی است، دکمه روشن/خاموش را نگه دارید تا پس از خارج کردن باتری، برق باقی مانده در سیستم تخلیه شود.
درپوش کامپیوتر را باز کنید و اسلات M.2 PCIe را پیدا کنید. این اسلات عموماً به راحتی در رایانه های رومیزی پیدا می شود، اما موقعیت آن در لپ تاپ ها متفاوت است، معمولاً در زیر پانل پایین یا صفحه کلید. برای مکان دقیق به دفترچه راهنمای مالک خود مراجعه کنید.
SSD جدید را با دقت نگه دارید و آن را در محل تعیین شده قرار دهید. پیچ همراه را به زور وصل نکنید یا بیش از حد سفت نکنید.
هنگامی که SSD در جای خود قرار گرفت، باتری و برق را دوباره وصل کنید، سپس دستگاه را مجددا راه اندازی کنید.
کپی کردن داده ها – در این مرحله، باید همه چیز را از درایو قدیمی خود به SSD جدید کپی کنید. بسته به حجم داده، ممکن است بین چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشد. در اینجا نحوه انجام آن آمده است:
نرم افزار کپی/کلون دانلود کنید.
درایوهای مبدأ و مقصد را انتخاب کنید.
صبر کنید تا داده ها با موفقیت کپی شوند.
درایو اصلی یا بوت خود را تغییر دهید.
پس از کپی کردن همه، باید به سیستم عامل خود بگویید که از SSD جدید شما به عنوان درایو اصلی استفاده کند. این را می توان با حذف درایو قدیمی و ترغیب دستگاه به استفاده از درایو جدید به دست آورد.

همچنین بخوانید:مزایای NVMe

از طرف دیگر، اگر می‌خواهید با استفاده از Intel® Virtual RAID روی CPU (Intel® VROC) یک حجم ایجاد کنید، این مراحل ساده را دنبال کنید:

برای اتصال درایوهای NVMe* به برد سرور، از کانکتورهای اتصال مسی نوری (OCuLink)* (یا سوئیچ‌های PCIe*/Retimer) استفاده کنید.
حالت بایوس رایانه خود را روی UEFI تنظیم کنید. سپس وارد حالت BIOS شده و پورت های ریشه مناسب CPU PCIe را فعال کنید.
به Advanced / PCI Configuration / Volume Management Device بروید
VMD OCuLink(های) را فعال کنید، ذخیره کنید و دوباره به بایوس راه اندازی کنید.
هنگامی که صفحه BIOS را مشاهده کردید، به منوی Advanced / PCI Configuration / UEFI Option ROM Control بروید. این گزینه را پیدا کرده و انتخاب کنید: Intel® Virtual RAID در CPU.
All Intel VMD Controllers را انتخاب کرده و Create RAID Volume را انتخاب کنید
نتیجه
شرکت‌هایی که به دنبال راه‌حل‌های ذخیره‌سازی سریع هستند، از راه‌اندازی‌ها بسیار سود خواهند برد. ویژگی‌های منحصربه‌فرد NVMe به جلوگیری از گلوگاه‌ها از برنامه‌های کاربردی پایگاه‌داده‌های مرسوم مقیاس‌پذیر تا معماری‌های محاسباتی در حال تکامل و مقیاس برای برآوردن نیازهای داده جدید کمک می‌کند.

اگر به تصویر بزرگ‌تر نگاه کنید، متوجه خواهید شد که افزایش تصاعدی داده‌ها و تقاضاهای برنامه‌های جدید، SSD‌ها را زودتر از آنچه انتظار می‌رفت، از بین می‌برد. حتی درایوهای SSD با کارایی بالا که به پروتکل‌های ذخیره‌سازی قدیمی متصل می‌شوند، در مواجهه با نیازهای امروزی، با عملکرد پایین‌تر، تأخیر بیشتر و کیفیت خدمات پایین‌تر مواجه می‌شوند.

درایوهای NVMe SSD، IOP بالا و راندمان تأخیر کم را برای حفظ در هنگام استفاده از خدمات حفاظت از داده مانند RAID ارائه می‌کنند. بنابراین، اگر به ترکیب کاملی از عملکرد، در دسترس بودن و قابلیت اطمینان نیاز دارید، به نفع شماست که به حافظه RAID NVMe ارتقا دهید.

همچنین بخوانید:تفاوت SSD و NVMe

هنوز گیج شده اید که آیا NVMe برای کسب و کار شما مناسب است؟