Hard disk NVMe

I dischi stanno diventando sempre più veloci e riescono a supportare una mole incredibile di dati e sempre più velocemente. Vediamo insieme cosa sono i dischi Nvme e che velocità raggiungono

Come funziona un hard disk SSD

L’Hard Disk SSD (Solid State Drive) è un dispositivo di memoria di massa che riesce a immagazzinare un’alta quantità di dati, registrati su celle di memoria, senza alcun bisogno di parti meccaniche, a differenza degli hard disk tradizionali. Le celle di memoria sono costituite da transistor, la cui peculiarità è quella del mantenimento della carica elettrica per un periodo di tempo prolungato. Ciò significa che, in improvvisa assenza di corrente, o se il PC viene inavvertitamente spento, le celle di memoria riescono a conservare i dati immagazzinati.
Questo tipo di tecnologia utilizza quella che viene chiamata ”flash memory”, ovvero memoria flash (in particolar modo NAND), quindi memoria a stato solido.

È proprio questo diverso modo di funzionare rispetto agli HDD che rende la tecnologia SSD rapida nella scrittura e nella lettura dei dati: da ciò discende un minore consumo di energia, meno rumore, minore surriscaldamento, e dimensioni ridotte. La memoria NAND flash è un chip usato per immagazzinare le informazioni.

Gli hard disk SSD enterprise usano delle SLC, ovvere delle single-layer cell (celle a livello singolo), mentre quelle consumer utilizzano delle MLC, ossia delle multiple-layer cell (celle a livello multiplo).

Dato che nessuna parte dell’unità è in movimento, il processo di scrittura su un SSD avviene in forma binaria: si ha una variazione di voltaggio, e questa può scrivere un 1 o uno 0 dentro una delle celle.
Queste unità di memoria sono composte da tre elementi; controller, memoria cache e supercondensatore. Il controller è praticamente un processore che si occupa della coordinazione delle operazioni di mass memory e agisce da anello di congiunzione fra il computer che sta usando il device e la memoria fisica; la seconda viene usata dal controller per la registrazione temporanea di dati e informazioni utili al compimento della sua attività; e il terzo permette agli SSD di portare a termine la scrittura di dati iniziata anche in mancanza di corrente.
La peculiarità degli SSD, a differenza degli HDD tradizionali, è la mancanza di parti meccaniche: nessuna sezione dell’unità si trova quindi in movimento, e ciò consente una maggiore affidabilità.

Gli Hard disk SSD NVMe

L’NVMe, o Non-Volatile Memory Express, è un’interfaccia creata per il trasferimento di dati tra PC e dispositivi di memoria che utilizza il bus PCI Express.

L’NVMe comunica in modo diretto con l’unità centrale, e questo fa sì che si riducano i passaggi per l’input/output.
Questo tipo di tecnologia è compatibile con qualsiasi sistema operativo, ma la sicurezza nel suo utilizzo è possibile con le interfacce di ultimissima generazione. Se si desidera installare questo tipo di unità, bisogna accertarsi di essere in possesso di scheda madre e BIOS (Basic Input/Output System) che siano compatibili.
I dischi SSD NVMe sono molto più veloci se comparati ai dischi SATA e ai SAS, consentendo un’accensione più rapida del PC; inoltre, se si dovesse aver bisogno di memorizzare file di grandi dimensioni, essi si rendono particolarmente affidabili.
Una novità importante introdotta da questa tecnologia è la sua minore latenza, merito di una trafila di minore lunghezza riguardo l’archiviazione dei dati.
La tecnologia NVMe, secondo l’opinione di molti esperti, sarà nei prossimi anni lo standard di settore.

NVMe raggiungono velocità importanti rispetto agli SSD standard

Gli NVMe sono molto più rapidi dei dischi SSD tradizionali: infatti, grazie alle loro proprietà, riescono a mandare all’incirca 64 mila comandi per ogni coda, usando cicli ridotti di CPU. Gli NVMe si connettono attraverso PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express): hanno perciò a disposizione una maggiore banda larga rispetto ai SAS e ai SATA. NVMe, infatti, permette di trasferire ad una velocità di circa 1Gbps per canale, di contro ai 12 Gbps dei SAS e ai 6Gbps dei SATA. Grazie al potenziamento delle performance di input/output, le unità storage muniti di SSD su interfaccia NVMe non dovrebbero subire sovraccarichi di alcun tipo o peggioramento delle prestazioni causati proprio alle richieste in eccesso di input/output.
L’unione tra protocollo NVMe e collegamento PCIe con un disco SDD dà origine a una velocità di lettura e scrittura che è quattro volte maggiore a paragone con SSD DATA con protocollo SCSI. Dato che l’NVMe è stato creato per la tecnologia NAND usata negli hard disk SSD, si avvale della suddetta affinché il disco risulti più rapido.