Cartão adaptador NVMe

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Sobre cartão adaptador NVMe

Tipos de Cartões Adaptadores NVMe

Cartões adaptadores NVMe são placas de expansão que permitem conectar mais de um disco rígido de estado sólido (SSD) NVMe (Non-Volatile Memory Express) a um computador ou servidor. Esses cartões adaptadores se conectam a um slot PCIe na placa-mãe e fornecem conectores M.2 ou U.2 para os SSDs NVMe. Ao usar um cartão adaptador NVMe, o armazenamento de alta velocidade adicional pode ser adicionado a sistemas que suportam interfaces NVMe. Isso pode ajudar a melhorar o desempenho para aplicativos que exigem acesso rápido a dados e velocidades de transferência. Os tipos de cartões adaptadores NVMe são;

  • Cartão Adaptador M.2 NVMe: O cartão adaptador M.2 NVMe é o tipo mais comum de cartão adaptador NVMe. Ele se conecta ao slot PCIe na placa-mãe e possui um ou mais conectores M.2 para SSDs NVMe. Alguns cartões adaptadores M.2 NVMe possuem apenas um slot M.2, enquanto outros podem acomodar até quatro ou até oito unidades M.2. Se um cartão adaptador tiver mais de um slot M.2, ele terá uma opção programável para que os slots M.2 possam ser configurados para funcionar em um modo específico. Quando várias unidades M.2 são instaladas no cartão, certifique-se de que o sistema as reconheça como unidades separadas, em vez de apenas uma unidade.
  • Cartão Adaptador U.2 NVMe: O cartão adaptador U.2 NVMe é semelhante ao cartão adaptador M.2 NVMe, mas em vez de conectores M.2, ele possui portas U.2. A porta U.2 é uma interface de conexão que combina SATA Express e o conector M.2 em um único. É hot-swappable e pode permitir a instalação de SSDs NVMe empresariais. Os cartões adaptadores U.2 NVMe são úteis para servidores e estações de trabalho que exigem o uso de SSDs U.2 NVMe para capacidade de armazenamento adicional.
  • Cartão Adaptador PCIe NVMe: O cartão adaptador PCIe NVMe incorpora diretamente vários SSDs NVMe em uma placa de expansão de PCB (placa de circuito impresso) em vez de usar conectores M.2 ou U.2. Esses cartões adaptadores possuem soquetes para SSDs NVMe que se conectam a slots PCIe na placa-mãe. Eles são melhores para armazenar dados em velocidades mais altas.
  • Adaptador Thunderbolt NVMe: Um cartão adaptador Thunderbolt NVMe usa uma interface Thunderbolt para conectar-se ao computador e fornece portas para SSDs NVMe. Isso permite velocidades de transferência de dados extremamente rápidas entre o adaptador e os SSDs NVMe conectados, porque a tecnologia Thunderbolt oferece alta largura de banda. É preferível utilizar um cartão adaptador Thunderbolt NVMe se o desempenho ultrarrápido for necessário para armazenamento externo.

Recursos e Funções

A demanda por interface NVMe por larguras de banda mais amplas e latência mais baixa torna esse armazenamento excepcional acessível para usuários corporativos. É assim que funciona:

  • Largura de banda: A largura de banda é a quantidade de dados que podem ser transferidos em um determinado tempo; NVMe oferece excelente largura de banda para velocidades de download e upload com mais operações de entrada/saída por segundo (IOPS).
  • Latência: A baixa latência ou armazenamento de alto desempenho NVMe é necessária para aplicativos que exigem processamento em tempo real ou processamento de dados sem tempo, como inteligência artificial, transações financeiras ou carros autônomos.

Desempenho e eficiência excepcionais são oferecidos por NVMe por meio de comunicação paralela e assíncrona, aproveitando ao máximo os recursos do sistema. A latência e o throughput de armazenamento são minimizados e o fator de forma é expandido para maximizar o throughput por watt por espaço. Alguns recursos do NVMe incluem;

  • Eficiência do dispositivo e redução de custos: A memória não volátil oferece baixa latência e altas larguras de banda, permitindo que dados mais rápidos sejam processados, melhorando a eficiência do sistema e, portanto, reduzindo o custo geral do produto final. Os aplicativos mais rápidos exigem menos recursos de hardware para serem executados, reduzindo o dinheiro gasto em co-processadores de hardware.
  • Produtividade do data center: O consumo de energia reduzido significa que os data centers usarão menos energia e serão resfriados de forma mais eficiente. Menos espaço de piso é necessário para o produto, portanto, mais produtos podem ser armazenados no mesmo espaço. As transferências de dados mais rápidas reduzirão os tempos de ciclo do produto.
  • Experiência do usuário aprimorada: NVMe de desempenho superior pode reduzir os tempos de carregamento do aplicativo e o tempo de resposta do jogo, trazendo um sorriso no rosto de todos os consumidores. Os produtos com memória não volátil podem iniciar instantaneamente ou em uma fração de segundo, economizando tempo e acelerando a produtividade. Sistemas de alto throughput e responsivos podem agir rapidamente, criando assim novas oportunidades.
  • Custo total de propriedade mais baixo: O desempenho do NVMe pode minimizar o impacto da carga de trabalho, usando soluções de baixo consumo de energia, alternativas de baixo custo mais eficazes. A produtividade mais alta implica menos produtos e mais produtos podem ser usados para fornecer o mesmo throughput, reduzindo os custos de material e produto. A implementação de um armazenamento superior pode reduzir a necessidade de resfriamento de subsistemas complementares, diminuindo as despesas de capital e operacionais.

Uso de Cartões Adaptadores NVMe

Por meio de um adaptador NVMe PCIe, as empresas podem explorar vários cenários de uso de SSD NVMe devido ao seu potencial de expansão e aprimoramento de desempenho:

  • Desenvolvimento de aplicativos e jogos: O desenvolvimento de jogos e software é um processo demorado. Usando um dispositivo de armazenamento com latência reduzida e largura de banda aumentada, os desenvolvedores podem reduzir os tempos de construção e teste, otimizando o fluxo de trabalho de desenvolvimento de jogos e aplicativos.
  • Análise de dados em massa: A análise de big data exige operações de entrada/saída por segundo (IOPS) altas. Portanto, os SSDs NVMe podem fornecer o desempenho necessário para análises em tempo real e aplicativos de aprendizado de máquina. Os cartões adaptadores habilitados para NVMe podem melhorar o acesso a grandes conjuntos de dados.
  • Trabalhando em vários projetos simultaneamente: As portas rápidas do adaptador NVMe permitem procurar diferentes mãos de estrutura enquanto mantém uma experiência suave e fácil de usar, reduzindo a contenção para acesso a placa.
  • Arquivamento de projetos: A documentação e o código do projeto devem ser armazenados com segurança para referência futura e aprendizado com erros do passado. Para garantir sua disponibilidade para qualquer uso futuro necessário, os SSDs NVMe oferecem o armazenamento e a confiabilidade de movimentação rápida necessários para o arquivamento de projetos.
  • Unidade de inicialização do sistema: Um dos benefícios de usar SSDs PCIe NVMe é a capacidade de serem usados como unidades de inicialização do sistema, reduzindo o tempo de inicialização do sistema e aumentando a capacidade de resposta do sistema. Um SSD NVMe de quatro canais PCIe poderia tornar o sistema operacional três ou quatro vezes mais rápido para responder a solicitações.
  • Edição e streaming de vídeo de alta definição: Com a edição de vídeo, haverá um efeito significativo na reprodução da linha do tempo, geração de proxy e renderização porque a largura de banda PCIe pode ser usada para transferir grandes tamanhos de arquivos de vídeo.
  • Compressão e criptografia: Os cartões adaptadores LV NVMe facilitam o uso de SSDs criptografados, permitindo áreas criptografadas em unidades não organizadas, ao mesmo tempo em que permitem que as pressões de informação funcionem rapidamente ao cuidar de informações não compactadas.
  • Sistemas de máquinas virtuais: A interface e o modelo de driver NVMe são excelentes para aplicativos de máquina virtual. As plataformas de virtualização podem se beneficiar de até 20 vezes os níveis de desempenho anteriores, tornando viável executar várias máquinas virtuais simultaneamente.

Como escolher um cartão adaptador NVMe

O objetivo de um adaptador de expansão de armazenamento NVMe é aumentar a quantidade de armazenamento rápido dentro de um servidor físico, estação de trabalho ou dispositivo de PC. Aqui estão alguns aspectos a serem considerados ao comprar um cartão.

  • Número de portas: O caso de uso pretendido determinará o número de portas a serem consideradas. Os cartões adaptadores NVMe de uma porta são ideais para atualizar laptops e PCs de mesa de consumo. Os cartões NVMe de duas ou quatro portas funcionam melhor para expandir o armazenamento em servidores e estações de trabalho. Eles fornecem uma maneira econômica de adicionar armazenamento de alta velocidade a um dispositivo sem substituir as unidades existentes.
  • Fator de forma: M key e M-E key são formas comuns de NVMe em placas de expansão PCIe. Considere o fator de forma da unidade suportado para garantir um ajuste perfeito. Um cartão multi-slot pode suportar diferentes tamanhos de unidade, como 2280, 22110 ou 2230.
  • Interface: Preste atenção à versão PCIe suportada pelo cartão, que é vital para determinar o throughput máximo. PCIe Gen 3.0 oferece uma largura de banda prática de ssd NVMe, mas Gen 4.0 é agora comum em sistemas mais novos. As cargas de trabalho de streaming se beneficiarão da baixa latência e do alto throughput dos cartões Gen 5.0, mas eles devem ser executados em placas-mãe compatíveis. Os cartões adaptadores NVMe vêm com conectores x4 ou x8; x4 é suficiente para a maioria dos usuários.
  • Compatibilidade do dispositivo: Verifique se o cartão adaptador de expansão SSD NVMe para PCIe é compatível com o dispositivo de destino pretendido. Isso inclui laptops, desktops, servidores ou estações de trabalho. Revise as especificações do cartão adaptador e do dispositivo para garantir a compatibilidade adequada.
  • Solução de refrigeração: Considere se o cartão possui uma solução de refrigeração ativa ou passiva. O armazenamento de servidor maior geralmente usa soluções de refrigeração ativas com ventiladores para manter temperaturas de SSD ideais, mesmo sob cargas pesadas. Laptops e PCs de mesa de consumo podem usar dissipadores de calor passivos para dissipação de calor eficaz.

Perguntas frequentes sobre o cartão adaptador NVMe

P1: Os SSDs B.0 e B-key podem ser usados no mesmo cartão adaptador NVMe?

A1: Não, os SSDs M.2 B-key e B.0 key não podem ser usados no mesmo cartão adaptador NVMe porque possuem conectores diferentes. A chave B.0 possui uma entalhe no lado B e pode ter até 2242, 2280 ou 22110 de comprimento, enquanto a chave B possui apenas uma chave no lado B e vem com um comprimento de 2280. Eles não são intercambiáveis.

P2: Os SSDs NVMe não-EP podem funcionar com o cartão adaptador?

A2: Sim, os SSDs NVMe não-Enterprise (não-EP) podem funcionar com o cartão adaptador. O termo "EP" se refere a componentes de nível empresarial que são usados em data centers e são geralmente mais robustos do que componentes não empresariais. No entanto, isso não impede que os SSDs de nível de consumo funcionem com o cartão adaptador.

P3: O cartão adaptador NVMe permite o uso de SSDs M.2 com dissipadores de calor?

A3: Sim, o cartão adaptador NVMe permite o uso de SSDs M.2 com dissipadores de calor. Ele é compatível com SSDs M.2 que possuem dissipadores de calor. No entanto, o usuário deve garantir que o dissipador de calor não interfira com outros componentes na placa-mãe. O dissipador de calor extra permite que o SSD funcione mais frio, especialmente sob cargas pesadas.

P4: Quais são os benefícios de usar um adaptador NVMe?

A4: A interface e os adaptadores NVMe fornecem a largura de banda muito necessária para aplicativos intensivos em dados. Com baixa latência, é uma excelente escolha para usuários avançados que procuram tempos de carregamento de aplicativos mais rápidos, transferências de arquivos mais rápidas e capacidade de resposta geral do sistema.

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