Хостинг/VPS/VDS/выделенный сервер на NVMe и SATA SSD: в чем разница?

В поисках идеального решения для ваших веб-проектов или приложений вы столкнетесь с множеством вариантов VPS-хостинга. И независимо от того, являетесь ли вы владельцем магазина электронной коммерции (интернет-магазина), дизайнером сайтов или экспертом-блоггером, производительность вашего проекта в решающей степени зависит от технологии хранения данных, которую использует ваш хостинг-сервер.

Тип хранилища, используемый вашим VPS/VDS/выделенным сервером или хостинг-провайдером, оказывает наибольшее влияние на воспринимаемую пользователем скорость и отзывчивость. Именно по этой причине технологии хранения данных быстро развиваются, чтобы поддерживать надежный, мощный и более быстрый веб-хостинг. Сегодня мы рассмотрим разницу между NVMe и SATA SSD. Оба они являются твердотельными, однако различия между ними могут дать вам существенно разные результаты.

Что такое технология NVMe?

NVMe расшифровывается как Non-Volatile Memory express. Это новый инновационный интерфейс связи, который устраняет ограничения, налагаемые предыдущими технологиями хранения данных. Протокол NVMe предназначен для беспрепятственного использования высокоскоростных носителей информации. Он также является твердотельным, как и SSD с интерфейсом SATA (Serial ATA), однако скорость и производительность ничем не отличаются.

Если говорить в общем, NVM (энергонезависимая память) - это память, которая может сохранять данные даже при отключении питания системы. С другой стороны, энергозависимая память теряет сохраненные данные при отсутствии питания. SSD, вращающиеся диски и другие дисковые накопители - все это примеры энергонезависимой памяти. Учитывая это, технология NVMe использует энергонезависимую память для сохранения данных даже при отключении питания.

NVMe также использует более новый интерфейс для связи с процессором и операционной системой - PCI express, или PCIe. Это гораздо более быстрый интерфейс, чем SATA или SAS. Этот новый интерфейс может напрямую взаимодействовать с центральным процессором, обеспечивая гораздо более высокую пропускную способность (и, следовательно, большую скорость), а также меньшее время отклика.

Что такое SSD (твердотельный накопитель)?

SSD (Solid State Drives) - это оборудование, использующее технологию твердотельного хранения данных с помощью флэш-памяти. Существует несколько типов флэш-памяти, однако наиболее распространенной является NAND-память.

Мы знаем, что твердотельные накопители обеспечивают значительно более высокую скорость чтения/записи по сравнению с традиционными жесткими дисками (HDD). Однако SSD также имеют некоторые ограничения, когда речь идет о максимальной скорости для протоколов хранения данных.

Твердотельные накопители обычно работают с интерфейсами SATA и SAS, которые препятствуют повышению производительности более быстрых дисков. Изначально интерфейс SATA был разработан для жестких дисков и широко использовался в ранних SSD для лучшей поддержки обратной совместимости. Но со временем интерфейс SATA стал ограничивать возможности твердотельных накопителей.

Чтобы решить эту проблему, разработчики создали протокол NVMe, который опирается на интерфейс PCI Express (PCIe). Этот интерфейс позволяет NVMe обеспечивать более высокую скорость, лучшую производительность и повышенную надежность. Все эти накопители объединены под одним названием "SSD", поскольку для хранения данных в них используется твердотельная память.

Изначально накопители NVMe предлагались в виде карт расширения с интерфейсами PCI 2.0 или PCIe 3.0. Они должны были подключаться к разъему PCIe материнской платы сервера. Позже были разработаны 2,5-дюймовые NVMe-накопители, которые подключались к материнской плате через разъем U.2 или U.3.

NVMe против SSD: В чем разница?

Как и NVMe, SSD также является разновидностью энергонезависимой памяти и считывает/записывает данные только с помощью электронных схем.

Итак, если и SSD, и NVMe являются твердотельными устройствами хранения данных, в чем между ними разница?

Как уже упоминалось выше, разница заключается в букве "e" в NVMe, которая означает Express. Express - это новый протокол, специально разработанный для усиления внутреннего параллелизма и низкой задержки твердотельных накопителей. Это означает, что система хранения NVMe подключает накопитель к материнской плате сервера с помощью более быстрого и нового интерфейса, используя прямые дорожки PCIe процессора.

В этом и заключается основное различие между NVMe и SSD - и те, и другие используют технологию твердотельных накопителей для хранения данных, но NVMe имеет для этого более новый, быстрый и качественный аппаратный интерфейс.

Поэтому, когда вы говорите SSD-хостинг, это означает, что твердотельные накопители подключены к серверу через более медленные интерфейсы SATA или SAT.

С другой стороны, хостинг NVMe означает, что твердотельные накопители подключены к серверу через более быстрый, надежный интерфейс Express нового поколения.

Преимущества технологии NVMe:

Больше операций ввода-вывода

Благодаря шине PCI express диски NVMe способны обеспечить больше IOPs (операций ввода/вывода), чем интерфейс ATA, использовавшийся в дисках ранних поколений. Интерфейсы SATA обеспечивали пропускную способность 6 Гбит/с, тогда как более поздние интерфейсы SAS-3 с последовательным подключением были рассчитаны на пропускную способность 12 Гбит/с.

Технология NVMe превосходит SATA и SAS по пропускной способности, поскольку ее интерфейс PCIe обеспечивает теоретический максимум пропускной способности 32 Гбит/с (или огромные 256 Гбит/с) с новейшим интерфейсом PCIe 4.0. В настоящее время ни один твердотельный накопитель не обеспечивает пропускную способность этого интерфейса (или даже половины ее), но это перспективный интерфейс, у которого есть пространство для роста.

Хороший SSD-накопитель, подключенный к быстрому интерфейсу SAS или SATA, может обеспечить скорость чтения/записи данных около 550 МБ/с. Кроме того, этот же SSD может обрабатывать до 10 000 операций ввода-вывода в секунду.

В то время, как хороший NVMe может считывать/записывать от 3000 до 3200 МБ/с данных и обрабатывать до 640 000 IOPs.

Одним словом, NVMe обеспечивает до 60 раз лучшую производительность IOPs и примерно в 6 раз более высокую скорость передачи данных.

Высокая глубина очереди команд

Накопители NVMe используют различные процессы постановки в очередь, в то время как твердотельные накопители SATA могут обрабатывать только одну команду за раз с глубиной очереди 32 команды.

Интерфейс SAS обеспечивает глубину очереди в 254 команды. Но самым невероятным фактом является то, что новая технология NVMe может обрабатывать 64 000 очередей и допускать 64 000 записей в каждой очереди.

Чем больше глубина очереди, тем больше запросов на чтение/запись может быть поставлено в очередь на выполнение, что позволяет повысить скорость отклика системы.

Масштабируемая технология

Поскольку технология NVMe опирается на дорожки PCIe, а не на интерфейс контроллера, она является масштабируемой. На данный момент твердотельные накопители NVMe используют 4 дорожки, но потенциально они могут использовать все 16 дорожек PCIe, что является перспективным решением.

Более экологичная технология

По сравнению с традиционными технологиями, NVMe намного экологичнее, поскольку она способна использовать режим пониженного энергопотребления для значительного снижения энергопотребления. Этот режим ожидания может снизить энергопотребление до 97%, когда система простаивает.

Безопасность в соответствии с отраслевыми стандартами

Набор команд технологии NVMe разработан для поддержки всех команд контейнера безопасности, присутствующих в интерфейсах ACS, SAS и ATA. Именно поэтому NVMe исключительно совместима с отраслевыми стандартами безопасности.

Сокращение узких мест на серверах

Предприятия в значительной степени полагаются на данные для своих веб-сайтов, веб-приложений, различных продуктов SaaS и т.д. Если ваши серверы работают на твердотельных накопителях, вы, скорее всего, столкнетесь с проблемой узких мест из-за слишком большого количества одновременных пользовательских подключений или запросов, что приводит к перегрузке системы хранения данных. Это приводит к замедлению доступа к данным, замедлению загрузки веб-страниц и ухудшению пользовательского интерфейса. Предприятия могут даже потерять клиентов из-за ухудшения пользовательского интерфейса, вызванного использованием традиционных твердотельных накопителей.

Серверы NVMe решают эту проблему благодаря высоким возможностям постановки в очередь и более высокой скорости чтения/записи.

В целом, это обеспечивает превосходную производительность сервера и бесперебойную работу как для пользователей, так и для сотрудников предприятия. Все мы знаем, что лучшая производительность сервера в конечном итоге приводит к повышению рейтинга в SERP, снижению числа отказов и увеличению конверсии.

Что такое NVMe VPS хостинг?

VPS (сокращение от Virtual Private Server) - это виртуальная среда, работающая на физическом сервере. Она предоставляется хостинг-провайдером в качестве услуги. На физическом сервере может одновременно работать несколько VPS, каждый из которых имеет свои собственные выделенные ресурсы. VPS позволяет пользователям выбирать ОС и другие параметры конфигурации, поэтому его легко развернуть и управлять им.

VPS-хостинг является экономически эффективной альтернативой дорогим выделенным серверам и при этом намного лучше виртуального хостинга. Вы можете полностью настроить сервер в соответствии с вашими потребностями, будь то сервер баз данных, веб-сервер, игровой сервер или другой.

NVMe VPS хостинг- это просто виртуальный выделенный сервер, который работает на физическом сервере, использующем твердотельные накопители NVMe. Эти накопители используют интерфейс PCIe, который разработан для обеспечения исключительной скорости передачи данных и лучшей общей производительности. Серверы NVMe умело используют низкую задержку и твердотельную природу твердотельных накопителей. В целом, NVMe VPS будет работать намного лучше, чем типичный SATA SSD VPS - другие ресурсы, такие как процессор, обычно не являются узким местом для производительности и отзывчивости посетителей.

Итоги

Учитывая все вышеперечисленные ощутимые преимущества NVMe-хостинга, становится ясно, что NVMe намного лучше SSD, когда речь идет о повышении производительности сервера и ускорении отклика вашего сайта или приложений. Его возможности позволяют справляться с ресурсоемкими проектами без каких-либо задержек или замедления загрузки.

Хостинг NVMe - это идеальное решение для компаний с высокопроизводительными приложениями, веб-сервисами или веб-сайтами, которым требуется максимальная скорость.