Cos'è NVMe? Cos'è SATA?

NVMe (memoria non volatile Express):

- NVMe è un protocollo di interfaccia utilizzato per connettere dispositivi di archiviazione flash, specificamente progettato per unità a stato solido (SSD).

- Utilizza il bus PCIe per raggiungere velocità di lettura/scrittura estremamente elevate e bassa latenza, supportando l'elaborazione parallela multicanale, rendendolo adatto per applicazioni informatiche ad alte prestazioni.

SATA (ATA seriale):

- SATA è un protocollo di interfaccia utilizzato per collegare dispositivi di archiviazione come dischi rigidi e SSD.

- Fornisce una velocità di trasferimento inferiore, con un massimo di 6 Gb/s, originariamente progettata per fornire soluzioni di connessione e trasferimento dati per dischi rigidi meccanici.

Confronto C cuore: NVMe rispetto a SATA

Caratteristica	NVMe	ORE
Nome e cognome	Memoria non volatile Express	Accessorio seriale per tecnologia avanzata
Anno di lancio	2011	2000
Scopo della progettazione	Progettato per l'archiviazione flash	Originariamente progettato per dischi rigidi meccanici
Tasso di trasferimento	Fino a 32 Gb/s (PCIe 4.0 x4)	Fino a 6 Gbit/s (SATA III)
Tipo di interfaccia	PCIe (tipicamente M.2, U.2, scheda PCIe)	Interfaccia SATA (tipicamente 2,5", 3,5")
Canali dati	Elaborazione parallela multicanale (fino a 65.536 code di comandi)	Elaborazione seriale a canale singolo (fino a 32 code di comandi)
Latenza	Estremamente basso (livello di microsecondi)	Superiore (livello dei millisecondi)
Consumo di energia	Superiore (per il calcolo ad alte prestazioni)	Inferiore (adatto per l'informatica generale)
Scenari applicativi	NAS ad alte prestazioni, adatto per applicazioni di livello aziendale che richiedono elevata concorrenza e throughput elevato	NAS generico, adatto alle esigenze di archiviazione domestica e di piccoli uffici
Prezzo	Più alto	Inferiore
Compatibilità	Richiede scheda madre e firmware supportati da NVMe	Ampia compatibilità, adatta alla maggior parte dei dispositivi NAS
Hot-Swap	Supportato (alcuni modelli)	Supportato
Capacità	Generalmente capacità inferiore ma prestazioni elevate	Maggiore capacità e convenienza
Raffreddamento	Richiede soluzioni di raffreddamento migliori	Requisiti di raffreddamento inferiori
Durabilità	Alto (adatto per operazioni di lettura/scrittura frequenti)	Moderato (adatto per archiviazione generale e backup)
Vantaggi	Trasferimento ad alta velocità, bassa latenza, elevata capacità di elaborazione parallela	Basso costo, buona compatibilità, grande capacità
Svantaggi	Costi più elevati, consumo energetico più elevato, richiedono un buon raffreddamento	Velocità di trasferimento e prestazioni inferiori

Per i NAS di livello aziendale che richiedono prestazioni elevate e bassa latenza, NVMe è la scelta migliore, mentre per le esigenze di base e sensibili ai costi dei NAS domestici e di piccoli uffici, SATA è un'opzione più conveniente.

*PCIe Gen 3 X 2 significa che ha 2 corsie e PCIe gen 3 X 4 significa che ha 4 corsie.

Più (doppie) corsie significano più (doppia) velocità.*

Vantaggi degli SSD NVMe

1. Trasferimento ad alta velocità:

- Utilizzo del bus PCIe: NVMe trasmette direttamente i dati attraverso il bus PCIe. Con l'attuale standard PCIe 4.0, una singola corsia può raggiungere una velocità di trasmissione fino a 8 Gb/s, mentre una configurazione a quattro corsie (x4) può raggiungere fino a 32 Gb/s, molte volte più veloce della tradizionale SATA III ( 6Gbit/s).

- Eliminazione dei colli di bottiglia: rispetto alle interfacce SATA, NVMe può sfruttare in modo più completo i vantaggi in termini di velocità della memoria flash NAND, evitando colli di bottiglia nella velocità di trasferimento.

2. Bassa latenza:

- Stack di protocolli semplificato: il protocollo NVMe semplifica driver e set di comandi, riducendo la latenza di trasmissione dei dati, in genere fino a livelli di microsecondi.

- Elaborazione efficiente dei comandi: grazie al design ottimizzato del protocollo NVMe, i comandi dei dati possono essere trasmessi ed elaborati più rapidamente, migliorando significativamente la velocità di risposta del sistema.

3. Elevata capacità di elaborazione parallela:

- Code di comandi multiple: NVMe supporta fino a 65.536 code di comandi simultanee, con ciascuna coda che gestisce fino a 64.000 comandi. Ciò migliora notevolmente la capacità di elaborazione parallela dei dati, adatta per ambienti multi-task e con carico elevato.

- Ottimizzazione dell'elaborazione multi-core: NVMe può sfruttare meglio i vantaggi dei processori multi-core, ottenendo una maggiore efficienza di elaborazione parallela.

4. IOPS (operazioni di input/output al secondo) più elevati:

- Prestazioni elevate: grazie all'elevata larghezza di banda e alle caratteristiche di bassa latenza di NVMe, le sue prestazioni IOPS sono significativamente superiori a quelle delle interfacce SATA, adatte per applicazioni su larga scala che richiedono accesso ed elaborazione rapidi dei dati, come database, ambienti di virtualizzazione e tempo reale analisi dei dati.

5. Miniaturizzazione e flessibilità:

- Specifica M.2: i dispositivi NVMe utilizzano comunemente l'interfaccia M.2. Questo design compatto è adatto a laptop ultrasottili e altri dispositivi compatti, consentendo di risparmiare spazio e offrendo opzioni di installazione flessibili.

- Schede U.2 e PCIe: oltre a M.2, NVMe supporta anche i formati di schede U.2 e PCIe, adatti a vari server e workstation, offrendo maggiore flessibilità di installazione e opzioni di espansione.

6. Affidabilità e durabilità a livello aziendale:

- Durabilità: gli SSD NVMe hanno generalmente una maggiore durabilità di scrittura, adatti per operazioni frequenti di scrittura e lettura dei dati, soddisfacendo le esigenze delle applicazioni aziendali.

- Funzionalità avanzate: molti SSD NVMe supportano funzionalità avanzate come protezione in caso di perdita di potenza, crittografia dei dati e codici di correzione degli errori (ECC), migliorando ulteriormente la sicurezza e l'affidabilità dei dati.

Conclusione

Nel mondo odierno basato sui dati, le prestazioni e l'efficienza dello storage sono cruciali. Aiffro K100 migliora significativamente la velocità di lettura/scrittura dei dati e i tempi di risposta del sistema offrendo allo stesso tempo un'eccellente efficienza energetica e durata, rendendolo la scelta ideale per ambienti informatici di livello aziendale e ad alte prestazioni. Supportando 4 slot SSD 2280 M.2 NVMe PCIe Gen32, il NAS All-SSD K100 sfrutta appieno i numerosi vantaggi di NVMe, tra cui trasferimento ad alta velocità, bassa latenza ed elevata capacità di elaborazione parallela, soddisfacendo le crescenti esigenze di archiviazione. Per maggiori dettagli, visitare il Pagina del prodotto AIFFRO.