نوشته‌ها

هرآنچه باید درباره NVMe بدانید

آینده SSD با سرعتی خیره کننده

همان طور که روز به روز نام SSD بیشتر به گوش میخورد، ممکن است در این میان نام ” حافظه سریع السیر ثابت ” یا همان Non-volatile Memory Express که عموما با نام NVM Express یا NVMe شناخته می شود، را هم شنیده باشید. NVMe یک رابط و پروتوکل ارتباطی است که بوسیله کنسرسیومی از سازندگان مانند Intel, Dell, Samsung, SanDisk, Seagate ، در خصوص هاردهای SSD ساخته شده است.

NVMe طراحی شده تا از مزیتهای بی نظیر حافظه های SSD بهره ببرد. مشخصات فنی آن همچنین نشان میدهد روشهایی برای کم کردن تاخیر اطلاعات نسبت به SATA و AHCI در آن بکار رفته.

دیگر پیشرفتهای قابل توجه یکی افزایش انتقال دهندگان پیامها از ۲KB به ۴KB و قابلیت پردازش چندین صف درخواست به جای تنها یک صف در SATA است. البته وقتی میگوییم چند صف منظور عدد شگفتی آور ۶۵,۵۳۶ صف درخواست اطلاعات است!!!!!. البته ممکن است این چندان بدرد کاربان خانگی نخورد ولی سرعت کار برای پردازشهای سروری با درخواستهای همزمان ورودی و خروجی ( I/O ) فراوان را بسیار بالا خواهد برد.

پیشرفت SSDها با مانع بزرگی روبروست و آن busهای ذخیره سازی است که از نسل قدیمی هاردهای دیسکی به ارث برده است. پورتهای SATA و SAS پهنای باند زیادی را برای هارد دیسک های قدیمی فراهم می کنند ولی با SSDهایی که روز به روز در حال سریعتر شدن هستند، از نفس می افتند.

بخاطر سقف سرعت پورت SATA در ۶۰۰Gbps، هر هارد SSD پیشرفته امروزی با این پورت در آزمایشات تنها به سرعتی حدود ۵۰۰MBps دست پیدا میکند. حتی سرعت نامی ۱۲GBps پورتهای SAS هم در عمل تنها تا ۱٫۵GBps خروجی میدهند. ولی قابلیتهای تکنولوژی SSD بسیار بیش از اینهاست.

تولید کنندگان این صنعت از آغاز هم میدانستند که با این تنگنا مواجه خواهند شد. وجوه تشابه SSDها با حافظه های پرسرعت سیستم ( RAM ) بسیار بیشتر از هارد دیسک های کندی است که جای آنها را گرفته اند. در اوایل آسانتر بود که هاردهای SSD را روی پورتهای SATA و SAS ( که البته به نسبت RAM کنتر بودند ) قراردهند و از زیرساختهای موجود ذخیره سازی در PC استفاده کنند. تا مدتی این راه مناسب بود زیرا طول کشید تا SSDها به سرعتهای موجود دستیابند. ولی از آن زمان خیلی گذشته است.

استفاده ار تکنولوژی موجود

خوشبختانه درگاهی با تکنولوژی مناسب و پهنای باند بالا از قبل نصب شده و در دسترس بود یعنی PCI Express یا PCIe. درگاه PCIe لایه اصولی انتقال اطلاعات برای کارتهای گرافیک و دیگر کارتها مانند Thunderbolt است. نسل ۲ این نوع درگاه به ازای هر خط ارتباط سرعتی در حدود ۵۰۰MBpc ارائه میدهد و نسخه سوم یا نسل سوم، در حدود ۹۸۵MBps به ازای هر خط. اگر کارتی را در یک اسلات ۴ خطی یا x4 قرار دهیم، با نسل دوم به پهنای باندی در حدود ۲GBps و با نسل سوم نزدیک به ۴GBps در اختیار خواهیم داشت و این باند مناسبی حتی برای جدیدترین SSDها فراهم میکند که پیشرفت عظیمی است.

خیلی وقت است که محصولات مختلف کارتهای PCIe مانند RevoDrive از شرکت OCZ و Predator M.2/PCIe از شرکت Kingston و M6e از شرکت Plextor، در بازار موجود هستند ولی تا کنون این محصولات به پروتوکلهای SATA و SCSI وابسته بودند که هنوز بخاطر هارددیسک ها از روشهای تک خطی استفاده میکنند. کاملا واضح بود که رویکرد جدید لازم است.

درایورها آماده شدند، BIOS و کانکتورها نه

یکی از بهترین ویژگی های NVMe این است که لازم نیست نگران درایورهای آن باشید. لینوکس از کرنل ۳٫۱ این تکنولوژی را ساپورت میکند، همچنین windows 8.1 و Server 2012 R2 هم درایورهای آن را بطور پیشفرض نصب داشته و درایورهای آن برای FreeBSD در دست تهیه است. و اگر شرکت اپل هم تصمیم بگیرد از این تکنولوژی حمایت کند، نباید زیاد طول بکشد تا شاهد ارائه درایورهای مناسب باشیم.

هرچند که پشتیبانی BIOSها از این سیستم هنوز بشدت کمبود دارد. بدون BIOSی که NVMe را بشناسد نمی توان از این نوع درایو بوت کرد، با این وجود هر سیستمی با اسلات PCIe x4 و یا کانکتور M.2 می تواند از مزایای این درایو به عنوان فضای ذخیره سازی ثانویه بهره مند شود. ساخت BIOSهای NVMe مشکل تکنینکی بزرگی نیست ولی نیازمند صرف ساعتها مهندسی و هزینه است پس انتظار نداشته باشید که این قابلیت برای مادربوردهای قدیمی آپدیت شود.

مقایسه با AHCI

درگاه کنترل پیشرفته میزبان یا Advanced host controller interface یا نام معمولتر آن AHCI، این مزیت را دارد که قابلیتهای نرم افزاری بسیار را ارائه میداد ولی در نقطه مقابل آن، عملکرد مطلوبی را در مقایسه با SSDهای متصل به درگاه PCIe از خود نشان نمی دهد. باید توجه داشت که AHCI بطور سری عمل میکرد و زمانی توسعه داده شد که هدف آن تنها برقراری ارتباط بین CPU و RAM با منبع ذخیره سازی بسیار کندتری بود که براساس دیسکهای گردان عمل میکرد. بنابراین وقتی با SSD مورد استفاده قرار گرفت محدودیت های ویژه ای بروز داد. زیرا همان طور که گفته شد SSD بیشتر شبیه به RAM عمل میکند تا مانند هارددیسکهای قدیمی.

درگاه سخت افزاری NVMe با توجه ویژه به عملکرد موازی PCIe بطور کامل از صفر طراحی مجدد شده و ساخته شد تا مکمل عملکرد موازی CPU، سیستم عامل و نرم افزارهای موجود باشد.

جدول زیر تفاوتهای بارز AHCI و NVMe را خلاصه میکند:

منبع:bestadmins.ir

RAID 50 هزینه اضافی یا برنامه ریزی برای آینده ؟

(RAID 50 (parity with Striping چیست ؟

RAID 50 (که گاهی اوقات RAID 5+0 نیز نامیده می شود)، ترکیبی از چندین مجموعه RAID 5 و RAID 0 است؛ به عبارتی این بار نیز با ترکیب ویژگی های دو مجموعه RAID رو برو هستیم (شکل 9 و 10 را ببینید)؛ یعنی خاصیت striping ابتدا تمام دیسک ها را به صورت ریز ریز شده یا striped شده در می آورد، سپس هر قسمت striped شده به صورت یک مجموعه RAID 5 تنظیم می شود، در نهایت نیز تمام مجموعه های RAID 5 به صورت RAID 0 در می آیند تا امکان دسترسی به تمام دیسک ها و استفاده از ظرفیت ها برای کاربر وجود داشته باشد. مزایای RAID 5 در اینجا نیز وجود دارد، به علاوه خاصیت RAID 0 نیز امکان الحاق تعداد زیادی از دیسک ها را به صورت یک دیسک منطقی می دهد. در هر زیرمجموعه از آرایه ها، حداکثر یک دیسک ممکن است بدون از دست دادن داده، خراب شود. همچنین، زمان مورد نیاز برای ساخت مجدد داده ها در RAID 50، به طور قابل ملاحظه ای کمتر از یک آرایه بزرگ RAID 5 است.

یک پیکربندی از RAID 50، می تواند 6 یا تعداد بیشتری دیسک را در خود جای دهد، اما باید تنها با پیکربندی هایی کار کند که بیش از 16 دیسک دارند. ظرفیت قابل استفاده RAID 50، 67-94% است، و این رقم به تعداد دیسک های داده ای در هر مجموعه RAID بستگی دارد.

باید به این نکته توجه کرد که، در یک RAID 50، می توان بیش از دو leg داشت. برای مثال، با داشتن 24 دیسک، می توانید یک RAID 50 با دو leg یا دو پایه 12 دیسکی داشته باشید، و یا اینکه یک RAID 50 با سه leg و هر leg هشت دیسک را ایجاد کنید. مدل اول این دو نوع آرایه، ظرفیت بیشتری را پیشنهاد می دهد، چرا که در این مدل تنها دو دیسک برای parity استفاده می شود و یا به عبارتی تنها ظرفیت دو دیسک را از دست می دهد، اما آرایه دوم عملکرد بیشتری دارد و سریعتر داده ها را از نو می سازد، چرا که در کل آرایه، تنها دیسک هایی از leg برای تابع بازسازی به کار می روند که خراب شده باشند و باقی دیسک ها برای بازسازی به کار نمی روند.

کاربرد:

این پیکربندی برای مکان هایی مناسب است که لازم است تعداد زیادی دیسک به صورت یک آرایه به کار رود، اما در عین حال برای RAID 10 نیز خیلی بزرگ هستند، مانند خیلی از سرورهای با ظرفیت بالا.

امتیاز:

ارزش منطقی و قیمت مناسب برای خرید.
عملکرد همه جانبه و خوب، به خصوص برای data streaming یا جریان داده ای، و قابلیت های با ظرفیت خیلی بالا.

معایب:

نیاز به تعداد دیسک های زیاد.
ظرفیت هر دیسک در هر مجموعه RAID 5 برای parity از دست می رود.
به دلیل این کمبود ظرفیت، کمی از RAID 5 گران تر است.

منبع:Bestadmins.ir

 

تفاوت های هارددیسک های سری Desktop با سری Enterprise

تفاوت های هارددیسک های سری Desktop با سری Enterprise

سیستم های Desktop معمولاً بر روی اجرای برنامه های کاربردی کلاینت تمرکز دارند. بار دیسک آنها (Disk I/O) شامل بار سیستم عامل در حال اجرا و همچنین بار برنامه های در حال اجرا است. در بیشتر کاربردها ، دیتای کلاینت بصورت محلی ذخیره نمی شود بلکه از طریق شبکه در دسترس می باشد و بر روی ذخیره سازها یا فایل سرورها قرار دارد.
سرور سیستم های رده Enterprise علاوه بر تحمل بار سیستم عامل و برنامه های اجرایی ممکن است وظیفه سرویس دهی دیتا و یا برنامه اجرایی خاصی به شبکه را نیز بر عهده داشته باشد. این وظیفه نیاز به ظرفیتهای بالای ذخیره سازی اطلاعات را دارد و از طرفی بایستی هم قابل اطمینان (reliable) باشد و هم در دسترس (available).
مدلهای متفاوت استفاده یا کاربری برای سیستمهای Desktop و Enterprise باعث شده است که این سیستم ها نیازهای گوناگونی در زمینه نوع هارد دیسک داشته باشند. برآوردن این نیازها تاثیر زیادی بر طراحی هارددیسک ها دارد. برای بالابردن قابلیت اطمینان ، کارهایی باید انجام شود که در نتیجه آنها قیمت هارددیسک ها متفاوت می شود.

برای دستیابی به نیازهای واقعی کاربران ، بعضی از سازندگان هارد دیسک، تفاوتهای اساسی مابین طراحی هاردهای سری Desktop و Enterprise قائل می شوند. ممکن است شرکتهای مختلف راهکارهای متفاوتی برای بعضی از نیازها داشته باشند که در اینجا قابل بررسی نیستند. به همین دلیل ممکن است بعضی از هارددیسک های رده Desktop دارای خصوصیاتی از رده Enterprise باشند و برعکس ، هارددیسک های رده Enterprise فاقد یکی از خصوصیات مورد نظر در این رده باشد.

1) قابلیت استفاده مفید و بار کاری

سیستم های رده Desktop معمولاً یک هارد دیسک یا نهایتاً دو هارد آینه ای (mirror) دارند. طراحی آنها به گونه ایست که بار زیادی را تحمل نمی کنند. درایو محلی فقط در زمان هایی استفاده می شودکه برنامه اجرایی یا فایل swap نیاز به دیتای خاصی دارد و یا دیتا به شکل جزئی یا کامل از طریق برنامه یا سیستم عامل بر روی آن ذخیره می شود. همچنین سیستم در زمانهای غیر کاری و آخر هفته خاموش است و در زمانهای کاری نیز مدت زیادی به حالت بیکار (idle) می ماند.
بر عکس حالت قبل یک سیستم Enterprise ممکن است تعداد زیادی هارد را کنترل کند. این تعداد برای بر آورده کردن یک حجم معین ذخیره سازی و سطحی از افزونگی استفاده می شوند. مثلاً یک سیستم ممکن است از ۴ درایو بصورت Raid10 برای سیستم عامل و چندین درایو دیگر بصورت Raid5  یا Raid6 برای نگهداری دیتای کلاینت ها استفاده کند.
یک سیستم Enterprise نه تنها موظف به اجرای سیستم عامل و برنامه های محلی خودش است بلکه بایستی توانایی پاسخگویی به درخواستهای کلاینتها در ۱۰۰ درصد مواقع را نیز داشته باشد. همچنین در مواقع کم باری این سیستم بایستی اعمال دیگری همانند پیداکردن خطای دیسکها، پشتیبان گیری و یا سایر کارهای تعمیراتی را انجام دهد. بار کاری Enterprise تاثیر زیادی در فرسودگی قسمتهای مکانیکی هاردها از جمله یاتاقانها، موتورها، پلاترها و .. دارد که باعث ایجاد حرارت و لرزشهای بیشتری میشود. طبیعتاً با این شرایط هاردهای Enterprise بایستی دارای طراحی ویژه در قسمتهای مکانیکی و همچنین نرم افزاری (firmware) باشند تا این بار را تحمل کنند.

2) حساسیت نسبت به قیمت تمام شده
سیستم های Desktop نسبت به قیمت خیلی حساس هستند. این هم به خاطر تعداد زیاد کلاینت ها است . به عبارتی نسبت کلاینت به سرور خیلی بالاست و تاثیر قیمت در آنها بیشتر است. سیستم های Enterprise  نسبت به قیمت بالا واکنش کمتری از خود نشان می دهند . فاکتور تعیین کننده در آنها در دسترس بودن و قابلیت اطمینان است. برای افزایش میزان تحمل بار کاری درایوهای Enterprise بایستی خصوصیات ویژه ای در طراحی در نظر گرفته شود.

3) کارایی
درایوهای ویژه سیستم های Enterprise دارای خصوصیاتی هستند تا سرعت دسترسی را بالا برده و از طرفی زمان دسترسی را کم کنند. این خصوصیات شامل مگنت های قویتر، دور دیسک بالاتر و مدارهای الکترونیکی با مقدار Cache  بیشتر و میکروپروسسورهای پرسرعت تر می شود.

4) قابلیت اطمینان (reliability)
قابلیت اطمینان در دیسک ها وابسته به عوامل زیر می باشد که به شرح آنها می پردازیم:

۴.۱ بازیابی سکتورهای خراب
از آنجا که معمولاً بر روی یک سیستم Desktop تنها یک هارد دیسک قرار گرفته است، نتیجه سکتور خراب ممکن است به از کار افتادن سیستم عامل یا برنامه منجر شود. معمولاً سیستم های Desktop دارای سیستم online پشتیبان گیری از سکتور خراب نمی باشند.
برای بازیابی دیتایی که دارای سکتور خراب است قبل از اینکه پیغام “خطای خواندن بدون امکان بازیابی” دهند سعی می کنند که سکتور خراب را چندین بار متوالی بخوانند. در حین این عملیات ممکن است درایو از دسترس خارج شود و در اجرای برنامه ها وقفه ایجاد شود. در هنگام ایجاد وقفه تنها کاری که از کاربر بر می آید انتظار کشیدن است. این عمل گاهی تا چندین دقیقه زمان خواهد برد و در این مدت دستورات به وقفه خواهند خورد.
وقفه های طولانی در سیستم های Enterprise غیر قابل قبول هستند ، زیرا کار تعداد زیادی کاربر را تحت تاثیر قرار خواهد داد ، همچنین سیستم های RAID که در این حوزه متداول هستند نسبت به ایجاد وقفه در یک هارد متآثر خواهند شد. یکی از خصوصیات هاردهای Enterprise زمان کم برای اجرای فرامین است. هنگامیکه یک درایو در اثر ایجاد یک سکتور خراب به وقفه می خورد، درایو سعی می کند عمل بازیابی را در صورت امکان از طریق اطلاعات checksum انجام دهد. چنانچه این عمل موفقیت آمیز نباشد هارد کنترلر را خبر می کند و کنترلر سعی می کند اطلاعات خراب شده را از طریق سایر دیسک ها بازیابی کند. البته این عمل در سیستمهای RAID و با در نظر گرفتن افزونگی قابل انجام است . یک وقفه کوتاه برای بر طرف کردن مشکل ایجاد می شود ولی در عوض درایو به درخواستهای بعدی سیستم عامل بدون وقفه جواب می دهد. وقفه های معمول مابین ۷ تا ۱۵ ثانیه است و تعداد باری که سعی به خواندن خواهد شد محدود است.
درایوهای Desktop با وقفه های متجاوز از ۳۰ ثانیه نباید در سیستم های Enterprise استفاده شوند. این دیسکها منجر به offline شدن و یا از کار افتادن سیستم عامل و برنامه ها یا خطای صفحه آبی خواهند شد.

۴.۲ لرزشهای چرخشی (rotational vibration)
لرزشهای چرخشی بر اساس تعداد دور در هر ثانیه اندازه گیری می شود. منبع لرزشهایی که ممکن است عملکرد درایو را تحت تاثیر قرار دهند از سایر قطعات مکانیکی یک سیستم نشات می گیرد که شامل هاردهای مجاور و فن ها است. لرزش های ناشی از فن ها می تواند از طریق کیس یک سیستم به هارد منتقل شود . همینطور لرزش هارد به هاردهای مجاور و بصورت انعکاسی از طریق سیستم به خودش منتقل می شود. مشکل لرزش این است که هنگام خواندن یا نوشتن اطلاعات می تواند هد را از تراک (track) اصلی دیتا جابجا کند و باعث اخلال شود. اگر این لرزش به نحوی جبران نشود امکان اینکه اطلاعات از تراک (track) اصلی خوانده یا نوشته نشود وجود دارد که ، باعث خراب شدن تراک (track) های مجاور در حالت نوشتن دیتا و خواندن اطلاعات نادرست در حالت خواندن می شود.
مکانیزم خاصی در هارد های Enterprise وجود دارد که این لرزش ها را تا حدود زیادی جبران می کند. این کار بوسیله تشخیص جهت لرزش درایو، موقعیت هد و تراک (track) انجام می شود. واکنش درایو در این حالت این است که سعی می کند بازوی محرک را محکمتر حرکت دهد یا سعی می کند در دور بعدی موتور به مکان مورد نظر دسترسی پیدا کند. بعضی از روش های جبرانی باعث اتلاف وقت و در نتیجه پایین آمدن کارایی هارد می شود که گاهی افت تا ۹۰ درصد را در تست ها نشان می دهد. مقدار افت به فرکانس و قدرت لرزش بستگی دارد.

۴.۳ misalignment detection
اکثر درایوها چندین منطقه ویژه برای نگهداری اطلاعات فرمان بر روی نقاط خالی از اطلاعات یک تراک (track) دارند(servo wedges) . یکی از وظایف firmware هر درایو ، مانیتور پیوسته این اطلاعات است تا موقعیت هد نسبت به تراک (track) را مشخص کند. چنانچه هرگونه misalignment که به معنی قرارنگرفتن هد در مکان مورد نظر است توسط firmware تشخیص داده شود عمل نوشتن یا خواندن به وقفه خواهد خورد تا در دور بعدی هد به مکان مورد نظر برسد. هاردهای رده Desktop تعداد کمتری از اطلاعات فرمان یا servo wedge را بر روی تراک (track) نگهداری می کند و یا تنها یک پروسسور برای اعمال دیتا و servo دارند. با یک پروسسور درایو قادر به انجام اعمالservo  در هنگام نوشتن نیست. به عبارتی این هاردها در مقابل لرزشها مصونیت کمتری دارند و در firmware آنها نیز الگوریتم های ساده تری استفاده شده است که در نتیجه کارایی هارد در مقابل این خطاها کمتر می شود. اغلب هارددیسک های  Enterprise دارای دو پروسسور مجزا برای اعمال دیتا و servo هستند . در firmware آنها نیز الگوریتمهای ویژه ای برای جبران سازی این خطاها دیده شده است.

۴.۴ سنسورهای آشکارسازی لرزش
اغلب هارددیسک های Enterprise دارای سنسورهای خاص برای آشکارسازی لرزش ها در برد الکترونیکی هارد هستند. این سنسورها قادر به تشخیص حرکت هارد در هنگام تغییر موقعیت هد توسط  servo هستند که روش مطمئن تری برای قرار دادن هد در موقعیت مناسب را فراهم می کند . همچنین زمان بهتری برای نوشتن یا خواندن اطلاعات تعیین می شود. با این حال این روش تاثیر کمتری دارد هنگامیکه از یک پروسسور برای اعمال مختلف استفاده می شود. هاردهای Enterprise دارای یک سیستم فیدبک مابین هد مغناطیسی و بازوهای محرک هستند که ،باعث تشخیص بهتر لرزش ها و واکنش بهتر می شود.

هاردهای Desktop مکانیزم های کمتری برای جبران سازی خطاهای ناشی از لرزش دارند که باعث کاهش کارایی و بالا رفتن خطاها می شود. بالعکس هاردهای Enterprise دارای موارد جبران سازی بیشتری هستند. این مزایا در محیط هایی همانند سرور روم که تعداد سیستم ها و همچنین سیستم های جانبی همانند سیستم های تهویه نیز وجود دارد بیشتر به درد می خورد.

۴.۵ دیتای بدون خطا یا درستی دیتا data integrity
یکی از خصوصیات سیستم های Enterprise این است که دارای مکانیزم هایی برای تشخیص خطا در سرتاسر یک پروسه کاری هستند. دیتای انتقالی در هر مرحله از انتقال بوسیله اطلاعات parity یا checksum  همراه می شود که باعث می شود خطاهای ناشی از انتقال دیتا آشکار شود و در مراحلی بازیابی شده و یا مجدداً ارسال شود. اگرچه سیستم های Desktop در مراحلی دارای این مکانیزم تشخیص خطا هستند ولی این کار مشمول همه اجزا نمی شود ، به عنوان مثال سیستم های Desktop  از حافظه های ECC در رم سیستم یا cache درایو استفاده نمی کنند. سیستم های Enterprise  از روشهای تشخیص خطا در تمام مراحل ارسال دیتا استفاده می کنند که این شامل حافظه های دیسک نیز می شود.
درایوهای Enterprise از ECC برای تشخیص خطا در هنگام انتقال دیتا مابین حافظه داخلی خود و همچنین الگوریتمهای داخلی استفاده می کنند. این شکل از تشخیص خطا برای هر کدام از سازندگان هارد دیسک بصورت اختصاصی است. عدم وجود این خاصیت در درایوهای Desktop باعث ناپایداری سیستم می شود . چون پیدا کردن خطا در این حالت بسیار مشکل است، خطا به مراحل بعدی نیز سرایت می کند و باعث اخلال در کار سیستم عامل و یا خراب شدن دیتا می شود.

۴.۶ اندازه متغیر سکتور
بسیاری از هاردهای رده Enterprise این قابلیت را دارند که اندازه سکتور در محدوده ای تغییر کند. این درایوها از یک سکتور ۵۲۸ بایتی استفاده می کنند و به کنترلر این اجازه را می دهد که از ۵۱۲ بایت برای دیتا و بقیه آن برای قرار دادن اطلاعات checksum استفاده کند . با این کار کنترلر این امکان را پیدا می کند که اطلاعات اصلی را بوسیله checksum تایید کند و در صورت نیاز بصورت همزمان عملیات بازیابی را انجام دهد.
درایوهای Desktop فاقد این امکان هستند و مقدار هر سکتور بر روی ۵۱۲ بایت ثابت شده است . هرچند قسمت کوچکی در انتها برای نگهداری parity رزرو شده است. این اطلاعات برای پیدا کردن خطا کافیست ولی به اندازه کافی وجود ندارد که بتوان عملیات بازیابی را نیز انجام داد.

منبع: Digicast.ir

منظور از Buffering & Caching چیست ؟

منظور از Buffering & Caching چیست ؟

 Buffering

 فرآیند بافرینگ نگهداری کردن داده ها در یک ناحیه از حافظه سیستم تا زمان انتقال آن به محل دیگر را بافرینگ می گوییم. این ناحیه از حافظه که در آن داده ها ذخیره می شود به عنوان بافر یا Buffer شناخته می شود. بافرینگ زمانی استفاده می شود که سرعت ارسال و دریافت در مبدا و مقصد با هم برابر نیستند و در نهایت ممکن است این وسط Bottleneck به وجود بیاید به این معنی که اطلاعات با سرعت زیاد ارسال شوند و چون سرعت دریافت و پردازش پایین است دچار مشکل شوند. فرآیند بافرینگ هم می تواند بصورت سخت افزاری و هم می تواند بصورت نرم افزاری پیاده سازی شود ، بیشتر بافرهایی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند بافرهای نرم افزاری هستند. بافرینگ بصورت گسترده ای امروزه در پرینترها مورد استفاده قرار می گیرد و به ویژه در فرآیند Printer Spooling بافر نقش تاثیر گذاری دارد ، از طرفی برخی از سیستم های ویدیو آنلاین یا سرویس های Video Streaming نیز از بافرینگ بصورت گسترده ای استفاده می کنند ، دقت کرده اید که هرگاه از وایبر ویدیویی را نگاه می کنید اگر سرعت شما کمتر از سرور باشد در کنار آن Buffering نوشته می شود. بیشتر اوقات بافرینگ به این شکل انجام می شود که داده های ما در یک صف یا queue با یک سرعت معین نوشته و نگهداری می شوند و از طریق یک صف یا queue دیگر با سرعت متفاوتی خوانده می شوند . بنابراین تا اینجا متوجه شدید که دوست عزیزی که عنوان کردند بافر پرینتر مشکل دارد درست گفته است و پرینتر حافظه Cache ندارد.

Caching

فرآیند Caching یا کشینگ به ذخیره کردن داده ها در یک قسمت جداگانه به نام Cache در سیستم گفته می شود تا در صورت نیاز به دسترسی به داده های مورد نظر در آینده سرعت دستیابی به این داده ها زیادتر از حالت عادی باشد. زمانیکه یک داده درخواست داده می شود قبل از اینکه حافظه RAM و یا هارد دیسک جستجو شود ، محتویات Cache سیستم بازرسی می شود ، در صورتیکه داده مورد نظر در Cache سیستم وجود داشته باشد سرعت دسترسی به آن بسیار بالا خواهد بود. اگر داده درخواستی در Cache وجود داشته باشد در اصطلاح فنی به آن Cache Hit گفته می شود. بدون شک با تقاسیری که گفتیم زمانیکه داده ای از Cache سیستم خوانده می شود سرعت خواندن آن بسیار بالاتر از محل اصلی است که داده در آن ذخیره شده است ، اگر داده درخواستی در Cache وجود نداشت در اصطلاح فنی یک Cache Miss اتفاق افتاده است. در چنین حالتی داده بایستی از محل اصلی ذخیره سازی آن درخواست داده شود که ای فرآیند طبیعتا زمان بیشتری را می طلبد.

فرآیند Caching در محل های متنوعی انجام می شود ، در CPU با استفاده از فرآیند Caching شما تا حدود زیادی سرعت دسترسی به اطلاعات را بالا می برید زیرا سیستم به جای استفاده از حافظه RAM از حافظه Cache استفاده می کند ، دقت کنید که حافظه Cache در سیستم ها معمولا بین CPU و حافظه RAM قرار می گیرد و به همین دلیل سرعت دسترسی به آن توسط CPU از سرعت دسترسی به RAM بالاتر است. اما این تنها جایی نیست که در آن فرآیند Caching مورد استفاده قرار می گیرد ، شما وقتی به یک وب سایت سر می زنید محتویات موجود در آن ممکن است در سیستم شما Cache شود و در مرحله بعدی بازدید از وب سایت سرعت باز شدن صفحات شما که قبلا در سیستم شما ذخیره شده اند بسیار بالاتر خواهد رفت. با توجه به اینکه ساختار اصلی انجمن تخصصی فناوری اطلاعات ایران بر اساس شبکه و زیرساخت بنا شده است بد نیست مثال شبکه ای از این جریان هم داشته باشیم ، امروزه در شبکه های بزرگ برای صرفه جویی در مصرف اینترنت در شبکه از یک Cache Server استفاده می شود تا صفحات اینترنتی را در خود Cache کند و در صورت درخواست کاربران صفحه Cache شده را به کاربر نمایش دهد ، از Cache Server های معروف دنیا که به امید خدا در آینده ای نه چندان دور در خصوص پیاده سازی آنها صحبت خواهیم کرد می توانیم به Squid Cache Server اشاره کنیم که یک Cache Server لینوکسی است.

تفاوت Caching و Buffering در چیست ؟

تنها تشابهی که در بین فرآیند Caching و Buffering وجود داشت این بود که داده ها در یک محل موقتی به غیر از محل اصلی نگهداری آنها ذخیره شوند اما تفاوت های آنها کاملا اساسی است. Caching برای افزایش سرعت دسترسی به داده ها در زمانیکه از دستگاه های ذخیره سازی کند استفاده می کنیم بکار می رود، ایده اصلی Caching این است که داده هایی که بصورت مکرر مورد استفاده قرار می گیرند بایستی در محلی قرار بگیرند که سریعتر در دسترس قرار بگیرند ، برای مثال شما در یک Cache Server ای به نام Squid وب سایت های پر بازدید را Cache می کنید نه همه وب سایت ها را ، اما Buffering برای تنظیم کردن سرعت ارسال و دریافت اطلاعات در دو نوع ارتباط با سرعت های مختلف مورد استفاده قرار می گرفت تا مشکل Bottleneck در این میان پیش نیاید و مهمترین کاربرد آن نیز همانطور که عنوان کردیم در پرینتر Spooler است.

 

منبع:Itpro.ir

5 توزیع پیشرفته لینوکس که نباید از آنها غافل شد

در حال حاضر بیش از یک صد توزیع لینوکس وجود دارد که این تعداد همه ساله در حال افزایش است. لینوکس این آزادی عمل را به کاربران می‎دهد تا کامپیوتر خود را تقریبا به هر شیوه‎ای که مایل هستند، پیکربندی کنند. این سیستم‌عامل به طور کلی از ویندوز و OS X امن‎تر و سبک‎تر است. اغلب توزیع‎های پیشرفته لینوکس به کاربران خود این فرصت را می‎دهند تا به جزئیات کامپیوتر خود دسترسی داشته و ببینند که در پشت صحنه چه اتفاقاتی رخ می‎دهد و با این کار روش ایده‎الی را برای یادگیری بسیار بیشتر در مورد چگونگی کار کامپیوترها فراهم می‎کنند. به شما هم پیشنهاد می‎کنیم اگر مایلید با جزئیات کامل‎تری با کامپیوتر خود کار کنید، نگاهی به این 5 توزیع پیشرفته لینوکس بیاندازید:

1) Arch Linux

Arch Linux به عنوان یکی از پیشروترین توزیع‎های لینوکس موجود شناخته می‎شود، به این معنا که این سیستم‌عامل اجازه دسترسی به نرم‌افزارهایی را در اختیار کاربرانش قرار می‎دهد که هنوز در مرحله توسعه، بتا یا بنا به دلایلی هنوز روی سیستم‎ها منتشر نشده‎اند. اگر شما هم علاقمند هستید که از اولین کسانی باشید که به فناوری دسترسی دارند و مایلید برای رفع ایرادهای احتمالی نرم‌افزارها داوطلب شوید، احتمالا Arch مناسب حال شما است. Arch Linux همچنین یکی از معدود سیستم‎های موجود پویا در به‎روزرسانی (Rolling Release) است. تنظیمات این سیستم فوق العاده است، زیرا هیچ چیز شبیه به یک Arch XP یا Arch 8 وجود ندارد. Arch به صورت روزانه به‎روزرسانی شده و کاربر همیشه آخرین و بهترین بسته‎های نرم افزاری را در اختیار خواهد داشت.

تصور نکنید که تنها با قرار دادن دیسک Arch همه چیز آماده استفاده است. Arch از ابتدا به صورت پایه نصب شده و شما را مجبور می‎کند همه چیز آن را به طور دستی نصب کنید. محیط خط فرمان این سیستم‌عامل بسیار کامل و رضایت بخش است و شما به راحتی می‎توانید تمام مراحل نصب را از داخل ترمینال مدیریت کنید. تنها کافی است یک بار Arch Linux را امتحان کنید تا به زودی صاحب یک کامپیوتر امن، سبک و به تمام معنا قابل سفارشی سازی شوید. کانال اصلی IRC آنها archlinux# است.

 2) Slackware

این توزیع در سال 1993 ساخته شد. می‎توان Slackware را قدیمی‎ترین بازمانده توزیع‎های لینوکس دانست که همچنان با قدرت به کار خود ادامه می‎دهد. شهرت Slackware به دلیل ثبات فوق العاده بالا و امنیت آن است. این توزیع در مقایسه با سایر سیستم‎ها نسخه‎های به‎روزرسانی خود را با تاخیر بیشتری منتشر می‎کند، اما در عوض حفره‎های امنیتی بسیار کمتری در نسخه‎های منتشر شده آن وجود دارد و به همین دلیل گزینه بسیار مناسبی برای استفاده در سرورها است. Slackware یکی از مشکل‎ترین توزیع‎های لینوکس برای نصب است و امکانات فراوانی را در اختیار حرفه‎ای‎هایی که توان استفاده از آن را به عنوان سیستم اصلی خود دارند قرار می‎دهد. بعد از اینکه شما چگونگی استفاده از Slackware را یاد گرفتید، با سیستمی‎ مواجه خواهید شد که تقریبا بی عیب و نقص کار می‎کند و علاوه بر امنیت بالا، برای سفارشی سازی نیز بسیار انعطاف پذیر است. مطمئن باشید از امتحان کردن این توزیع قدرتمند لینوکس پشیمان نخواهید شد. با slackware# به کانال IRC آنها سر بزنید.

 3) Kali Linux

Kali Linux یک توزیع لینوکس بسیار تخصصی است. تنها دلیل برای استفاده از Kali Linux امنیت تهاجمی‎ آن است. Offensive Security ابزاری است که هم کاربران خوب و هم کاربران بد از آن برای نفوذ و بهره‌برداری از نواحی محصور شده دیگران استفاده می‎کنند. کاربران خوب از این ابزار برای افزایش امنیت سیستم‎های خود و مشتریان‌شان استفاده می‎کنند، در حالی که کاربران بد از آن برای مقاصد مخرب استفاده می‎کنند. Kali صدها نمونه از ابزارهای ویژه امنیت حرفه‎ای مثل Metasploit, SqlNinja و WireShark را در اختیار کاربر خود قرار می‎دهد. این توزیع لینوکس برای استفاده معمولی طراحی نشده است، و کاربران اغلب ترجیح می‎دهند از آن تنها برای آزمایش میزان نفوذ پذیری استفاده کرده و برای کارهای دیگر مثل تماشای ویدیو از توزیع دیگری استفاده کنند.

اگر شما هم قصد دارید به یک متخصص حرفه‎ای در زمینه امنیت تبدیل شوید، و یا یاد بگیرد که چگونه گروه‎های رخنه‎گر مثل Anonymous و Ghost Security از مهارت‎های هک خود برای مبارزه با تروریزم آن‎لاین استفاده می‎کنند، می‎توانید با استفاده از Kali Linux آموزش‎های مربوط به Social Engineering را به همراه یک زبان برنامه نویسی مثل Python یا C یاد بگیرید. شما می‎توانید به کانال IRC آنها از طریق kali-linux# سر بزنید.

4) Gentoo

Gentoo به مراحل نصب فوق‌العاده مشکلش معروف است. وقتی صحبت از نصب Gentoo به میان می‎آید، به طور میانگین تنها برای نصب خود سیستم به سه روز کامل زمان نیاز است. تازه بعد از نصب شما باید برنامه‎های دسکتاپ، صدا، وای‎فای، امکان تماشای ویدیو و غیره را نیز تنظیم کنید و هر یک از برنامه‎ها را باید به طور جداگانه از منبع نصب کنید. اما انجام این کارها همیشه هم به اندازه‎ای که به نظر می‎رسد ترسناک نیست. شاید مشکل‎ترین توزیع لینوکسی که کاربران برای مقاصد روزانه از آن استفاده می‎کنند همین باشد.

با این اوصاف چرا باید کسی تصمیم بگیرید که از Gentoo استفاده کند؟ اول این که، این یک فرصت فوق‌العاده برای یادگیری ریزه کاری‎های نحوه کارکرد لینوکس است. بعد از پشت سر گذاشتن نیمی‎ از مراحل نصب شما تصمیم می‎گیرید که آیا می‎خواهید پیکربندی هسته را به طور دستی انجام دهید و یا ترجیح می‎دهید از هسته General استفاده کنید. می‎توان هسته را به نوعی قلب لینوکس در نظر گرفت. اگر به یک سیستم خیلی کوچک نیاز دارید انتخاب هسته General گزینه ایده‎الی است. Gentoo از راهنمای جامعی برخوردار بوده و بسیار انعطاف‌پذیر است. خود شما باید تقریبا در مورد هر چیزی از جمله اینکه مایلید از کدام بوت لودر استفاده کنید؛ تصمیم بگیرید.

در نهایت شما یک کامپیوتر صد درصد سفارشی شده خواهید داشت که تمام نیازهای شما را برآورده می‎کند. Gentoo سبک، سریع و امن است و سیستم دیگری مشابه آن وجود ندارد. کسانی که نحوه کار با Gentoo را یاد می‎گیرند در گروه کاربران فوق حرفه‎ای طبقه بندی خواهند شد. شاید به روشنی نتوان مزایای استفاده از Gentoo را توضیح داد، اما اگر از کاربران Gentoo بپرسید که چرا این توزیع را دوست دارند شما پاسخی جز تعریف و تمجید از این توزیع پیشرفته لینوکس دریافت نخواهید کرد. کانال IRC آنها gentoo# است.

5) (Linux From Scratch (LFS

Linux From Scratch فرصت ایده‎الی برای آموزش و یادگیری است. با LFS شما درست مثل درست کردن نان از آرد و مخمر، از ابتدا توزیع لینوکس شخصی خود را می‎سازید. شما باید همه کار را خودتان انجام دهید و حتی package manager هم در اختیار ندارید. LFS گزینه مناسبی برای دانشجویان رشته کامپیوتر و یا هر کسی که شیفته یادگیری نحوه جمع آوری اجزای یک سیستم کامپیوتری است خواهد بود. LFS در شرایط عادی مناسب انجام کارهای روزانه نیست، مگر اینکه شما یک گام فراتر رفته و مرحله BLFS یاBeyond Linux From Scratch را نیز پشت سر بگذارید. تازه بعد از این مرحله نیز هنوز یک سیستم امن را در اختیار نخواهید داشت، مگر اینکه کار خیلی بیشتری روی سیستم خود انجام دهید. به شما توصیه می‎کنیم تنها زمانی به سراغ Linux From Scratch بروید که واقعا قصد دارید از جزئیات کار یک سیستم‌عامل مطلع شوید. برای دسترسی به کانال IRC آنها نیز از lfs# و lfs-support# استفاده کنید.

مهم نیست که شما از کدام توزیع لینوکس استفاده می‎کنید، هر کدام را که انتخاب کنید با انبوهی از امکانات جالب برای کار و آموزش مواجه خواهید شد. لینوکس شما را با انواعی از چالش‎ها روبرو می‎کند و به شما آزادی عملی را می‎دهد که ویندوز و OS X از آن بی‌بهره هستند. تنها در حدود 3 درصد از جمعیت کاربران از یکی از توزیع‎های لینوکس به عنوان کامپیوتر دسکتاپ خود استفاده می‎کنند، اما بعضی از افراد نیز هستند که بدون اینکه متوجه این موضوع باشند به نوعی از لینوکس استفاده می‎کنند. زمانی که شما از تلویزیون، مایکرویو، یخچال یا هر گونه ابزار فناوری دیگری استفاده می‎کنید، احتمالا بدون اینکه در جریان باشید به نوعی در حال استفاده از لینوکس هستید.

استفاده از لینوکس به ویژه اگر در حوزه فناوری مشغول هستید، مزایای بسیاری را برای شما به همراه خواهد داشت. بنابراین وقت را بیش از این هدر ندهید و کامپیوتر خود را به این سیستم عامل قدرتمند و انعطاف پذیر مجهز کنید.

منبع: Geekboy.ir

معرفی انواع پچ کورد و کانکتورهای فیبر نوری

انواع پچ کورد و کانکتورهای فیبر نوری

پچ کورد فیبر نوری، کابلی است که دو سر آن به کانکتور فیبر نوری وصل می شود. این وسیله برای ایجاد ارتباط بین تجهیزات و قطعات در شبکه فیبر نوری به کار برده شده و به آن پچ کیبل نیز گفته می شود. انواع متنوعی از پچ کورد فیبر نوری با انواع مختلف کانکتورها، مانند LC، FC، SC، ST، MU ، MTRJ و E2000 و غیره وجود دارد.

انواع مختلفی پچ کورد فیبر نوری وجود دارد و می توان آنها را به طور عمده توسط انواع کانکتور و کابل تقسیم بندی نمود:

پچ کوردهای فیبر نوری با انواع مختلف کانکتورها:
پچ کوردهای فیبر نوری را می توان با انواع کانکتورهای فیبر نوری طبقه بندی نمود. به عنوان مثال، پچ کورد LC به این دلیل که دارای کانکتور LC است به این نام خوانده می شود. به همین ترتیب پچ کورد SC، ST، FC، MT-RJ، E2000، MU و MPO / MTP و غیره وجود دارد. یک نوع دیگر دسته بندی که به نوع صیقل دادن فرول کانکتور شده و به سه نوع پچ کورد PC، UPC، APC تقسیم بندی می شود.

پچ کورد LC: پچ کورد LC با کانکتور LC خاتمه می یابد. LC مخفف کانکتور لوسنت (Lucent) است. کانکتور LC به سبک ساختار فشار و چفت شدن می باشد این نوع دارای بدنه پلاستیکی و فرول با اندازه دقیق 1.25mm و با جنس سرامیکی است. پچ کورد نوری نوع LC یک نوع محبوب پچ کورد نوری است که فرم کوچک دارد و باعث کاهش اشغال فضا می شود و این نوع به طور گسترده ای برای نصب و راه اندازی مناطق پرتراکم و کم حجم استفاده می شود. پچ کورد LC از یک فرول 1.25 میلی متر استفاده می کند، که به اندازه نصف پچ کورد ST است. این پچ کورد در وضعیت سینگل مود عملکرد بسیار خوبی دارد و مورد علاقه اکثر افراد می باشد و مصرف بالایی دارد. پچ کورد LC با استانداردهای IEC و Telcordia، ANSI / EIA / TIA مطابقت دارد. کانکتور پچ کورد LC هم برای سایز 1.6 mm/2.0mm و همچنین برای سایز 3.0mm استفاده می شود.

پچ کورد SC: پچ کوردی است که با کانکتور SC خاتمه می یابد. کانکتور SC توسط شرکت ژاپنی NTT اختراع شده است. SC مخفف کانکتور مشترک یا کانکتور میدان و یا کانکتور استاندارد است.استفاده از آنها در ارتباطات داده ها و مخابرات فیبر نوری بسیار شایع است. این نوع کانکتور از نوع فشار و کشش بوده و می تواند برای 1000 چرخه اتصال استفاده شود..پچ کورد SC در کانکتور خود دارای قفل می باشد و با این حرکت از طریق فرول سرامیکی یک اتصال تراز و دقیق به وجود می آورد. پچ کورد SC کم هزینه، ساده و همچنین با دوام است که از ویژگی های خاص این کانکتورمی باشد. این نوع ارزان و با صرفه اقتصادی است. پچ کورد SC به طور گسترده ای در شبکه های فیبر نوری استفاده می شود و می تواند با اکسید زیرکونیوم و قاب پلاستیکی همراه باشد.

پچ کورد ST: پچ کورد ST فیبر نوری با کانکتور ST خاتمه یافته است. ST مخفف Straight-Tip و به شکل زیر می باشد. قطر کانکتور ST مانند کانکتور SC فرول 2.5 میلیمتری دارد. این نوع پچ کورد توسط AT & T توسعه داده شده و در دهه های 1980 و 1990 بسیار محبوب بوده است. کانکتور ST سرنیزه ای شکل و دارای فرول طولانی فنری برای نگه داشتن فیبر می باشد. این نوع پچ کورد در هر دو نوع مولتی مود و سینگل مود در دسترس است. آداپتورهای سیمپلکس و دوبلکس افقی نصب شده با محفظه فلزی یا پلاستیکی موجود بوده و می تواند به دو دسته دارای آستر از جنس برنز فسفات و یا اکسید زیرکونیوم تقسیم شود. البته ممکن است تمایل افراد به جای استفاده از محفظه پلاستیکی به جنس فلزی بیشتر باشد. پچ کورد فیبر نوری ST دارای نوک صاف و مستقیم است که موجب می شود به راحتی داخل و خارج شود. اگر احساس می کنید دارای اتلاف توان بالایی هستید می توانید آن را دوباره جا بزنید این نوع کانکتور تا 500 بار ورود و خروج استاندارد بدون هیچ مشکلی به کار خود ادامه می دهد. پچ کورد فیبرنوری ST از نسل های قدیمی پچ کورد می باشد، اما هنوز به طور گسترده برای شبکه های مولتی مود، از جمله شبکه های محلی برای ساختمان ها و دانشگاه ها استفاده می شود.

پچ کورد FC: پچ کورد فیبر نوری FC دارای کانکتور FC می باشد و نحوه اتصال آن به صورت پیچشی است. FC مخفف کانکتور ثابت می باشد (Fixed Connector). همانند کانکتور SC ، FC نیز توسط کمپانی NTT اختراع شد. پچ کورد FC دارای بدنه فلزی و ساختار پیچشی است. در پچ کورد FC فرول و آستر مورد استفاده در کانکتورها همانند کانکتور SC می باشد. پچ کورد FC در هر دو حالت سینگل مود و مولتی مود قابل دسترسی است. این نوع پچ کورد در محیط با لرزش بالا می تواند به کار برده شود و به صورت پیچشی محکم بسته می شود، اما لازم است قبل از سفت و محکم کردن پچ کورد آن را به صورت تراز و صحیح وارد نمود.

پچ کورد MTRJ: پچ کورد MTRJ با کانکتور MT-RJ اتمام یافته است. MT-RJ مخفف فیش سفارشی انتقال مکانیکی (Mechanical Transfer Registered Jack) است. کانکتور MTRJ توسعه یافته کانکتور MT و RJ است. این نوع پچ کورد دارای محفظه و فرول پلاستیکی است که از ویژگی های خاص آن ارتباط دو کانکشن فیبر نوری می باشد. کانکتور MTRJ با استفاده از فرم فرول MT که توسط NTT تولید شده اقتباس گرفته شده است. هر خانه کانکتور MTRJ دو کر فیبر (دوبلکس) دارا می باشد و شباهت خاصی به کانکتور مسی اترنت RJ45 دارد. اندازه آن نصف کانکتور SC است و در راه حل های فیبر تا به دسکتاپ منجر به کاهش قیمت در هر پورت فیبر می شود. کانکتورهای MTRJ به دو صورت (با دو پین فلزی) نر و (بدون سوزن و پین) ماده موجود است. پچ کورد MTRJ معمولا برای کاربردهای شبکه استفاده می شود. اندازه آن کمی کوچکتر از فیش های تلفن استاندارد می باشد و کار با آن بسیار آسان است.

پچ کورد E2000: پچ کورد E2000 با کانکتور E2000 خاتمه یافته است. کانکتور E2000 برای محافظت از فرول از گرد و غبار و خش دارای دریچه و دیافراگم فنری شکل می باشد. دریچه و دیافراگم کانکتور هنگامی که کانکتور آزاد است به صورت اتوماتیک بسته می شود این دریچه فنری شکل باعث می شود که آلودگی به داخل وارد نشود یا نور لیزر از کانکتور خارج نشود. هنگامی که به آداپتور متصل می شود دریچه به صورت اتوماتیک باز می شود. با ساختار مشابه کانکتور SC ، کانکتور E2000 کوچکتر است. پچ کورد E2000 یکی از آخرین سبک و طراحی های این نوع کابل است و در عین حال یکی از گران قیمت ترین پچ کوردهای فیبر نوری است.

پچ کورد MU: پچ کورد MU با کانکتور MU خاتمه یافته است. کانکتور MU نیز اختراع کمپانی NTT است. دارای پوشش و محفظه پلاستیکی است و ساختار آن به صورت فشار و کشش (Push & Pull) می باشد. کانکتور MU یک کانکتور کوچک فرمی باشد که ویژگی های یک فرول کانکتور LC با قطر 1.25mm دارا می باشد. کانکتور MU همان مکانیسم قفل شدن کانکتور SC را دارد که بر اساس فشار و کشش می باشد. کانکتور فیبر نوری MU اندازه مشابه LC و گاهی اوقات به نام SC کوچک خوانده می شود. کانکتورهای MU در انتقال پیشرفته نوری، تبادل، و سیستم های مشترک و یا نرم افزار با سرعت بالای داده استفاده می شود. اخیرا پچ کورد MU توسعه داده شده است تا در آینده به جای SC استفاده شود.

پچ کورد MPO / MTP: پچ کورد MPO با کانکتور MPO خاتمه یافته است. پچ کورد MPO یک پچ کورد ظرفیت بالا با اتصال چند فیبر بر محور ساخت فرول نوع MT است. این یک کانکتور بر اساس عمل فشار-کشش بوده و با استانداردهای IEC 61754-7 و TIA / EIA 604-5A سازگار می باشد و برای پایان مسیر و ترمینه کردن آن و برای کاربردهای با ظرفیت بالا، بسیار باصرفه است. این نوع پچ کورد معمولا در کابل نوع ریبون استفاده می شود و در اسمبلی گنجایش خروجی چند فیبر کاربرد دارد. MPO در هر کانکتور خود چند فیبر را شامل می شود و به این معناست که MPO می تواند چندین کانکشن را با یک کانکتور خود برقرار کند که می تواند این تعداد 12، 24، 36 و … باشد. MTP ورژن آپگریده شده MPO می باشد. کانکتور MTP یک کانکشن ظرفیت بالا بین تجهیزات شبکه در اتاق مخابرات ایجاد می کند و برای این کاربردها مناسب می باشد. این نوع پچ کورد بر مبنای سیستم فشار و کشش چفت می شود به راحتی می توان آن را وارد و خارج نمود.

پچ کوردهای های فیبر نوری با انواع مختلف کابل نوری

پچ کورد می تواند با پارامترهای مختلف کابل فیبر نوری تقسیم بندی شود. طبق مواد مصرفی برای کابل به انواع PVC, Riser Plenum, OFNR, OFNP, LSZH و … تقسیم می شود. طبق تعداد کر استفاده شده به دو نوع سیمپلکس و داپلکس تقسیم بندی می شود. سیمپلکس از یک کر فیبر و داپلکس از دو کر فیبرنوری استفاده می کند. طبق نوع کر مصرفی پچ کورد به دو نوع مالتی مود و سینگل مود تقسیم می شود. پچ کورد سینگل مود عموما زرد رنگ می باشد با سایز کر فیبر 9/125µm در حالی که مالتی مود نارنجی رنگ با سایز کر فیبر 62.5/125µm می باشد. علاوه بر این پچ کورد مالتی مود یک تقسیم بندی دیگر دارا می باشد که به دو نوع OM3 و OM4 گروه بندی می شود.

 

منبع:Geekboy.ir

مقایسه Storage Appliance و Virtual SAN

این دو محصول شرکت VMware در زمینه مجازی سازی ذخیره سازها ارائه شده اند. اما تفاوت های این دو محصول به مراتب بیشتر از شباهت شان است. اگر چه VMware در سال 2013 با معرفی VMware VSAN تمام توجه نخبگان مجازی سازی را به خود معطوف نمود. اما باید دانست که این محصول شرکت VMware اولین محصول از این دست نیست و (Nutanix و SimpliVity) این راه را قبل از VMware رفته بودند. اما این محصول اولین حرکت مجازی سازی ذخیره سازها برای سایز های بزرگ از سوی شرکت VMware است. و باید دقت نمود که VSA به هیچ عنوان قدرت رقابت با محصول جدیدتر یا همان VSAN را ندارد.

VSAN برای سایز های بزرگ طراحی شده است و VSA برای شبکه های کوچک. VSAN میتواند شامل یک کلاستر با 32 نود باشد و VSA فقط از 3 نود پشتیبانی می کند. VSA از دیسک های SSD پشتیبانی نمی کند و VSAN بدون SSD راه اندازی نمی شود و از SSD ها برای کش خواندن و نوشتن استفاده می کند. فضای پشتیبانی شده در VSA حداکثر 16TB است که از این نظر با VSAN قابل مقایسه نیست.

VSA یک Appliance آماده است که در صورت بروز خطا در آن پروسه ذخیره سازی مختل می شود ولی VSAN در هسته VMware ESXi قرار گرفته است. که امتحان خود را در شبکه های بسیار بزرگ پس داده است.
VSA برای شبکه های با سایز کوچک طراحی شده است و محصولات دیگری به صورت Appliance از شرکت های دیگر نیز مثل HP وجود دارد اما VSAN محصول بمراتب بهتری است مخصوصا زمانی که بدنبال کارایی و سرعت در ذخیره سازها باشیم.

VMware Storage Appliance و VMware Virtual SAN در یک نگاه:

 VMware Storage Appliance:

ویژگی:نصب و راه اندازی ساده مناسب محیط های کوچک.
نحوه ارائه:به صورت یک Appliance آماده شبکه های کوچک شعب و دفاتر شرکت ها، مقیاس پذیری حداقل 2 نود و حداکثر 3 نود امکان بیشتر از 3 نود وجود ندارد.
کارایی و سرعت عدم پشتیبانی از SSD (سرعت پایین). امکانات: نصب و راه اندازی ساده فراهم آوری فضای 16TB برای ذخیره سازی.

VMware Virtual SAN: 

ویژگی: ذخیره ساز مناسب برای رایانش ابری و سایز های متوسط رو به رشد و بزرگ. نحوه ارائه: قرار گرفته در هسته VMware ESXi. شبکه های مناسب: شرکت های
تجاری متوسط و بزرگ رایانش ابری. مقیاس پذیری: حداقل 3 نود حداکثر آن به اندازه کلاستر محدود می شود. کارایی و سرعت: پشتیبانی از SSD به عنوان کش (سرعت بالا). امکانات: مدیریت یکپارچه با vCenter استفاده از SSD به عنوان کش خواندن و نوشتنِ ذخیره سازی هوشمند داده ها راه اندازی و مقیاس پذیری بسیار سریع و کارامد  پشتیبانی از شبکه های بسیار بزرگ یکپارچه سازی شده با محیط مجازی و مانیتورینگ مدیریت ذخیره سازی بر اساس Policy ها.

منبع:Geekboy.ir

 

 

معرفی نرم افزار VMware Nsx

نرم افزار VMware Nsx محصولی از شرکت VMware برای مجازی سازی شبکه هایی است که تا به حال به صورت فیزیکی پیاده سازی می شده اند.

اصل این نرم افزار Nicira نام داشت که VMware به قیمت 1 میلیارد دلار این پروژه را خریداری کرد. لازم به ذکر است که مانند قبل این نرم افزار هم برای بستر مجازی سازی VMware کار می کند و هم برای مابقی بستر های مجازی سازی. اگر بخواهیم راحت تر این نرم افزار را شرح دهیم می توانیم آن را به ESX مقایسه کنیم به صورتی که ESX برای مجازی سازی لایه محاسباتی استفاده می شود و NSX برای مجازی سازی لایه شبکه. یعنی همانطور که در ESX ما مقدار RAM ,CPU را پیاده سازی می کنیم در NSX ما با استفاده از منابع به پیاده سازی Switch ,Router و فایروال می پردازیم.

از جمله مزایای مهم این محصول:

عدم وابستگی به سخت افزار: چون تمام ماژول های این نرم افزار به صورت ماشین مجازی پیاده سازی می شوند در صورت خرابی سرور فیزیکی این ماشین ها از HA بهره می برند.
شبکه کاملا منعطف: می توانید شبکه پیچیده و چند لایه خود را در کوتاه ترین زمان طراحی، پیاده سازی و پاک کنید.
قابلیت توسعه پذیری بسیار زیادی دارد.
باعث صرف جویی در زمان وهزینه می شود.

شکل زیر بیانگر طرح Logical راه حل NSX می باشد:

به صورت کلی قابلیت هایی که در محیط رایانش ابری می توانیم از روی NSX بدست آوریم به شرح زیر می باشند:

پیاده سازی ساختار سوییچینگ بین ماشین های مجازی بدون دخالت سوییچ فیزیکی که در نتیجه باعث کاهش چشم گیر شبکه می شود.
پیاده سازی فایروال با توجه به نیاز VPS ها، بدین معنی که مشتریان Cloud این قابلیت را پیدا می کنند که در هنگام سفارش مدل VPS خود و تنظیمات مشخص شده آن، فایروال نیز برای امنیت کاری خود کنار VPS سفارش دهند و به طور اتوماتیک پیاده سازی شود.
قابلیت Load Balancer نرم افزار NSX، برای کاربرانی که می خواهند لایه Application سیستم های خود را افزایش دهند می توانند کنار سفارش دادن VPS یک لایه Load Balancer نیز به آن اضافه کنند.
استفاده NSX در لایه Routing که هم برای ارتباط مشتریان با بنیاد خواهد بود و هم در لایه مدیریت بستر مورد استفاده قرار می گیرد.
لازم به ذکر است که تمامی موارد فوق در لایه مدیریت بستر نیز استفاده بسیار زیادی دارد و باعث کاهش بسیار زیاد هزینه های می گردد. به عنوان مثال برای Availability هر چه بیشتر نیاز است که از نرم افزار vRA ( مدیریت بستر رایانش ابری) چند عدد پیاده سازی شود و اینکار نیاز به یک Load Balancer قوی دارد تا بتواند تراکنش ها و درخواست ها را بین Instance ها بالانس کند، در این مدل می توان به جای Load Balancer های گران قیمت سخت افزاری از این محصول استفاده کرد.

 

 

منبع:Geekboy.ir

 

معرفی قابلیت های جدید SQL Server 2016

مایکروسافت اس.کیو.ال سرور یا مایکروسافت سی‌کول سرور (به انگلیسی: Microsoft SQL Server) یک نرم‌افزار سیستم مدیریت بانک‌های اطلاعاتی است که توسط شرکت مایکروسافت توسعه داده می‌شود.

برخی از ویژگی‌های این سیستم مدیریت پایگاه داده‌ها به این شرح است:

بانک اطلاعاتی رابطه‌ای
امکان استفاده از: trigger, View, Stored procedure
پشتیبانی از XML
OLAP
بسیار قدرتمند و بدون محدودیت حجم و تعداد رکورد
پشتیبانی از Full Text Search برای سرعت در بازیابی اطلاعات و استفاده از زبان طبیعی در جستجوها

 ویرایش‌های مختلف SQL Server:

سرور SQL ویرایش متراکم (SQL CE):

این ویراستار فشرده یک موتور با پایگاه داده‌های مستحکم می‌باشد. به جهت اندازه کوچک آن دارای دستگاهی با ویژگیهای کاهش‌دهنده در مقایسه با ویراستارهای دیگر می‌باشد. این وسیله به وسیله ی پایگاه داده‌ها با سایز حداکثر 4GB محدود شده و نمی‌تواند براساس سرویس ویندوز عمل نماید ویراستار متراکم باید تابع تقاضای کاربرد می‌باشد.

سرور SQL ویرایش محدود (SQL Server Express):

سرور SQL با ویرایش پرسرعت یک میزان پایین، ویرایش آزاد از سرور SQL می‌باشد که در برگیرنده موتور مرکزی پایگاه داده‌هاست. در حالیکه هیچ گونه محدودیتی در شماره پایگاه داده‌ها یا کاربران پشتیبانی شده وجود ندارد پایگاه داده‌های کلی به ذخیره‌سازی در بخشهای مجزا می‌پردازد. هدف از این کار جایگزینی MSDE می‌باشد. سرویس جستجوگر متن کامل به عنوان یک بخش ضمیمه در سرور SQL با ویرایش پرسرعت قرار می‌گیرد. بطور کلی نسخه? سرور SQL مدیریت استودیو برای عمل ویراستاری در دسترس می‌باشد.

سرور SQL ویرایش گروه کاری:

سرور SQL با ویرایش کار گروه در برگیرنده موتور مرکزی پایگاه داده‌ها می‌باشد این بخش از دیسک ویرایش در شمار نمونه‌هایی با فعالیت کمتر قرار می‌گیرد و در برگیرنده عملکردهایی با دسترسی بالا و شاخصهای برابر نمی‌باشد.

سرور SQL ویرایش سازمانی:

سرور SQL ویرایش سازمانی، نسخه‌ای از سرور SQL با ویژگیهای کامل می‌باشد که در برگیرنده ی هر دو موتور مرکزی پایگاه داده‌ها و سرویس‌های اضافی می‌باشد و این در حالی است که وجود دامنه ی ابزارها برای ایجاد و اداره سرور SQL به صورت خوشه‌ای است.

سرور SQL ویرایش برنامه نویسان:

نگارش قابل کدنویسی سرور SQL دارای همان ویژگیهای نگارش enterprise این سرور می‌باشد که با وسیله لایسنس، کاربرد آن تنها به عنوان یک سیستم آزمایش و توسعه محدود گردیده و به عنوان یک سرور تولیدی محسوب نمی‌شود. این نسخه به عنوان بخشی از برنامه Dream Spark مایکروسافت برای بارگذاری توسط دانشجویان به طور رایگان موجود می‌باشد.

ویژگی برتری که به SQL Server 2016 اضافه شده اند:

Query Store:

یک مشکل مشترک که اکثر سازمان ها به هنگام به روزرسانی ورژن های مختلف SQL با آن مواجه بودند تغییرات در Query Optimizer بود که که روی عملکرد تاثیر منفی می گذاشت. بدون یک تست جامع و کامل پیدا کردن و حل کردن Query هایی که متضرر این تاثیر منفی شده اند پروسه ای طاقت فرسا به حساب می آمد. قابلیت Query Store سابقه ای تمامی Query Execution Plan ها را به همراه اطلاعات عملکرد آن ها نگهداری کرده و به سرعت Query هایی که اخیرا کند شده اند را شناسایی می کند تا ادمین ها و یا Developer ها اگر لازم بود بتوانند از Plan های قدیمی تر و با سرعت بیشتر به صورت Force استفاده کنند. قابلیت Query Store در هر دیتابیس به صورت جداگانه کانفیگ می شود.

Polybase:

احتمالا این روزها همگی اصطلاحاتی نظیر BigData و یا Hadoop را شنیده ایم. Hadoop یک راه مقیاس پذیر و مقرون به صرفه برای ذخیره سازی حجم عظیمی از دیتا می باشد. مایکروسافت در افزونه ای که در سال 2015 برای مبحث Data Warehouse منتشر کرد Polybase که یک ابزار اتصال به Hadoop (و Azure Blob Storage) می باشد را معرفی کرده بود، اما اکنون مایکروسافت Polybase را به عنوان محصولی که می توانید روی دستگاه خود نصب کنید معرفی کرده است. این قابلیت امکان ذخیره سازی حجم عظیمی از دیتا را به شما در Hadoop و یا Azure Blob Storage می دهد.

Stretch Database:

“ذخیره سازی این روزها چه ارزان شده است”، این عبارت را شنیده اید؟ ممکن است خرید یک هارد 3 ترابایتی از دیجی کالا چندان هم گران نباشد ولی اگر مجبور باشید از SAN Storage و یا SSD استفاده کنید خواهید فهمید که ذخیره سازی نه تنها ارزان نیست بلکه خیلی هم گران به شمار می رود. مایکروسافت در تلاش است تا حجم ذخیره سازی و هزینه های پردازشی شما را با معرفی قابلیت ترکیبی جدیدی به نام Stretch Database کاهش دهد. مبنای این قابلیت این است که برخی از قسمت های جدول شما (به صورت اتوماتیک و یا قابل کانفیگ) به یک دیتابیس Azure به صورت Cloud و کاملا ایمن انتقال یابند. وقتی روی آن جداول Query می زنید Query Optimizer می داند که کدام سطر ها روی سرور شما و کدام سطرها روی Azure قرار دارند، پس تنها تاخیر مربوط می شود به سرعت انتقال اطلاعات از طریق شبکه. در واقع به جای اینکه هزینه ابزارهای ذخیره سازی گران قیمت را بپردازید هزینه Azure Blob Storage را که بسیار ارزان تر خواهد بود را پرداخت خواهید کرد.

JSON Support:

Java Script Object Notation JSON، بله درست شنیده اید، در دنیای مانور WebApiها دیتابیس های مختلفی طی سال های گذشته JSON را ساپورت کرده اند و حالا نوبت SQL Server 2016 رسیده است تا خودی نشان دهد، نحوه ی پیاده سازی بسیار مشابه با پیاده سازی XML می باشد با دستورات FOR JSON و OPENJSON انتقال سریع اطلاعات به دیتابیس فراهم می شود.

Row Level Security:

همه ما با مشکل Security دست و پنجه نرم کرده ایم، نشان دادن کدام صفحه به کدام کاربر ولی جایی که خیلی از ماها به مشکل اساسی خورده ایم آن جاست که در یک جدول می خواستیم برخی از رکوردها را به یک کاربر خاص و برخی دیگر را به کاربر دیگری نمایش دهیم، و آن جا بود که دست به راه حل هایی نه چندان زیبا زده ایم. حال SQL Server نیز این قابلیت را مشابه خیلی از دیتابیس های دیگر اضافه نموده است، RLS – Row Level Security یعنی همان بحث امنیت در سط Row. پیاده سازی RLS در SQL 2016 محدودیت هایی نیز دارد، UPDATEها و INSERTها پشتیبانی نمی شوند ولی برای شروع این قابلیت بسیار کاربردی خواهد بود.

Always Encrypted:

به نظر می رسد که هر روز خبر جدیدتری از دزدیده شدن اطلاعات یک شرکت بزرگ در دنیا به گوشمان می رسد، خوب Encrypt کردن دیتا راهیست که به ذهن می رسد ولی یک سری از شرکت ها این کار را نمی کنند یا اصلا نمی توانند پیاده سازی کنند و لایه اطلاعات آن ها در قالب فایل تکست در دسترس خواهد بود. SQL Server سال هاست که Encryption در سطح Culomn ،Encryption در محل ذخیره سازی اطلاعات و Encryption در انتقال اطلاعات را پشتیبانی کرده است. هر چند تمامی این ها می بایستی جداگانه کانفیگ می شدند و گاهی اوقات هم به اشتباه این کانفیگ صورت می گرفت. Always Encrypted قابلیتیست که SQL Server در قالب یک Library در سطح Application به کاربران ارائه می دهد تا اطلاعات در انتقال، در محل ذخیره سازی و اطلاعاتی که Live در حال استفاده شدن می باشند Encrypt شوند.

همواره با فعال بودن این ویزگی در SQL Server 2016 داده ها به صورت رمزنگاری خواهد بود. با فعال بودن این ویژگی صاحبان نرم افزار دسترسی آنها به صورت رمزنگاری خواهد بود. و همچنین برنامه های کاربری به صورت یک کلید رمزنگاری شده باشدکه می توان این کلید را در Database یا مدیریت ویندوز نگهداری نمود و همچنین در بحث مدیریت بانک اطلاعات در cloud بحث رمزنگاری فعال می باشد.

In-Memory Enhancements:

SQL Server 2014 بود که مفهوم جداول درون حافظه (In-Memory Tables) را معرفی کرد. این جداول برای لود کردن دیتا با سرعت بسیار بالا و بدون مشکل locking طراحی شده بودند. در حالی که این قابلیت روی کاغذ فوق العاده به نظر می رسد ولی در عمل محدودیت های بسیاری به خصوص در زمینه Constraintها و Procedureها وجود داشت. در SQL Server 2016 این قابلیت بسیار پیشرفت کرده، Foreign Keyها و Constraintهای Unique پشتیبانی می شوند، به علاوه محدودیت 2 ترابایتی این نوع از جداول نیز برداشته شده است. قسمت دیگر In-Memory مبحث Culomn Store Index می باشد که معمولا در پردازش دیتای بسیار زیاد مخصوصا در Data Warehouseها کاربرد دارد. این قابلیت در SQL 2012 معرفی شده بود و در ورژن های اخیر بهبود یافته. در SQL 2016 این قابلیت بهبودهایی در ضمینه Sorting و پشتیبانی بهتر AlwaysOn Availability Groups داشته است.

Multiple TempDB Database Files:

می توان داده های مربوط به tempdb را روی چند دستگاه اجرا نمود. در SQL Server 2014 باید به صورت دستی داده های tempdb بر روی SQL نصب می شود ولی در SQL Server 2016 همان طور که در شکل مشاهده می کنید می توان تعداد tempdb را تعیین کنیم.

پیش نیازهای سخت افزاری برای نصب نرم افزار SQL server 2016:

منبع:Geekboy.ir

بررسی انواع فناوری درایوهای جامد حرفه‌ای مناسب سرور

در حالی که تا چند سال گذشته استفاده از درایوهای SSD در کسب‌وکارهای حرفه‌ای و گسترده، سرورها و مراکز داده به دلیل هزینه زیاد و ظرفیت ذخیره‌سازی کم قابل تصور نبود، اکنون استفاده از هارددیسک در سرورها متوقف شده است و هر روز تعداد مراکز داده بیشتری مبتنی بر حافظه‌های فلش و SSD پیکربندی می‌شوند؛ گویی مسابقه و رقابتی برای به کارگیری این نوع استاندارد ذخیره‌سازی در جهان به راه افتاده است. با وجود اینکه قیمت این ذخیره‌سازها کاهش نیافته است، اما چه مزایای رقابتی‌ای دارند که باعث از دور خارج شدن HDD شدند و نه تنها در حافظه رم و حافظه فلش، بلکه در فضای ذخیره‌سازی با ظرفیت‌های بسیار بالایی مانند صد پتابایت نیز از SSD استفاده می‌شوند.

فناوری و انواع SSD مراکز داده

درایوهای SSD حرفه‌ای که در سرورها و مراکز داده استفاده می‌شوند، با درایوهای SSD کامپیوترهای رومیزی، نوت‌بوک، تبلت و مانند این‌ها تفاوت‌های اساسی دارند. این درایوها در محیط‌های با بار کاری و ترافیکی بسیار بالایی مانند پایگاه‌داده‌ها، بیگ دیتا، ایندکس و لاگ‌گیری فایل‌ها و تراکنش‌ها، تحلیل اطلاعات و آمار و ارقام و مراکزی با ترافیک صدها گیگابایت اطلاعات در هر ثانیه استفاده می‌شوند.

SSD مراکز داده که اصطلاحاً Enterprise SSD نامیده می‌شوند و با همین برچسب در بازار به فروش می‌رسند، به طور کلی با استفاده از حافظه‌های فلش NAND ساخته می‌شوند که در مقایسه با هارددیسک‌های معمولی، کارایی بیشتر و مصرف انرژی کمتری دارند. همچنین این درایوها در مقایسه با SSDهای معمولی مزایای بیشتری دارند. برای مثال، علاوه بر کارایی بسیار زیاد، برای حفاظت از اطلاعات در هنگام قطع برق، از قابلیتی به نام DRAM-Stored استفاده می‌کنند، از الگوریتم تصحیح خطا (ECC) بهره می‌برند، جنس بدنه مقاوم‌تر و سازگار با شرایط خاص دارند و سیستم خنک‌کنند‌گی آن‌ها متفاوت است. همچنین از ضمانت‌های طولانی‌مدت نیز بهره می‌گیرند.

SSD اینترپرایز به گونه‌ای طراحی می‌شود که در مقایسه با SSD معمولی، پایداری و سطح مقاومت بیشتری داشته باشد. این درایوها از نوعی حافظه فلش NAND به نام Wear-Out استفاده می‌کنند که امکان چندین بار پاک کردن و نوشتن مجدد چیپ‌ست SSD را فراهم می‌کند. سازندگان SSD اینترپرایز طوری حافظه‌های NAND را با استفاده از تکنیک‌ها و الگوریتم‌هایی مانند Wear-Leveling، Self-Healing و Over-Provisioning طراحی و تولید می‌کنند که در طول زمان بر استقامت آن‌ها افزوده شود. با استفاده از تکنیک Over-Provisionin، تعداد حافظه NAND بیشتری در درایو SSD اینترپرایز گنجانده می‌شود تا در هنگام عملیات بازنویسی چیپ‌ست یا خرابی‌ها، استفاده و جایگزین شوند.

تنوع در استفاده از انواع حافظه‌های فلش NAND و تکنیک‌های مقاوم‌سازی و افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی، سبب شده است اکنون در بازار با طیف‌های مختلفی از درایوهای SSD مناسب مراکز داده روبه‌رو شویم

درایوهای SSD اینترپرایز جدید که در سال‌های اخیر عرضه شده‌اند، از یک سطح سلولی (SLC) حافظه NAND استفاده می‌کنند که باعث می‌شود هر بیت در یک سلول نوشته شده و در نتیجه، بیشترین سطح کارایی و پایداری با دوره زندگی (LifeCycle) نزدیک به صد هزار بار نوشتن روی هر سلول به دست آید. پیشرفت‌ها و بهبودهای چند سال اخیر در حوزه تولید حافظه‌های فلش، به سازندگان SSD این قدرت را داده است که از انواع حافظه‌های فلش مانند Multi Level Cell (MLC) ،(TLC) Triple Level Cell و 3D NAND در ساخت SSD اینترپرایز استفاده کنند و در نتیجه با کمترین هزینه، بالاترین ظرفیت ذخیره‌سازی و پایداری را به دست بیاورند. تنوع در استفاده از انواع حافظه‌های فلش NAND و تکنیک‌های مقاوم‌سازی و افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی، سبب شده است اکنون در بازار با طیف‌های مختلفی از درایوهای SSD مناسب مراکز داده روبه‌رو شویم که هریک برای محیط‌های کاری و کاربردهای خاص طراحی و تولید شدند. برای مثال، شرکتی درایوهای SSD با ظرفیت‌های بسیار بالا تولید می‌کند که فقط مناسب استفاده در محیط‌های نرم‌افزاری و پایگاه داده‌ای با بار کاری بالا برای نوشتن و خواندن اطلاعات هستند. درایو SSD دیگری برای نوشتن کامل روی درایو در یک روز (DWPD) طراحی شده است؛ به این معنی که هر روز کل ظرفیت درایو پر شده و روز بعد دوباره از ابتدا بازنویسی و پر می‌شود و در تمام سال این فرایند تکرار خواهد شد. درایو دیگری ممکن است از فرایند 25 DWPD با ظرفیت‌های بسیار کم برای پشتیبانی از اطلاعات حساس بهره ببرد.

همان‌طور که درایوهای SSD حرفه‌ای از فناوری‌ها و تکنیک‌های مختلفی بهره می‌برند؛ در شکل و قالب و رابط کاربری مختلفی به بازار عرضه می‌شوند. رابط کاربری بیشتر این درایوها یکی از مدل‌های serial ATA (SATA)، serial-attached SCSIم(SAS) و PCI Expressم(PCI-e) برای انتقال اطلاعات به واحدهای پردازنده یا دریافت اطلاعات از آن‌ها است. از نظر اندازه نیز رایج‌ترین‌ها 5/2 اینچی هستند که به‌راحتی در باکس‌های هارددیسک‌ها جایگذاری می‌شوند، اما اندازه‌های half-height half-lengthم(HHHL) با استفاده از افزودن کارت توسعه و مدل‌های M.2 که در اسلات‌های توسعه PCI-e کامپیوترهای معمولی قرار می‌گیرند، در بازار یافت می‌شوند. همچنین مدل‌های DIMM نیز با چیپ‌ست و بردهای کوچک برای ارتباط با مادربرد کامپیوترهای معمولی عرضه شده‌اند.

دلایل مهاجرت

در حال حاضر، به نقطه‌ای رسیده‌ایم که استفاده از درایوهای SSD توجیه‌پذیر است. این حافظه‌ها در شبکه‌های اینترپرایز و سرورها کارایی بسیار بالاتر و بهتری از خود نشان می‌دهند که بر اثر آن با پردازش حجم کاری جدیدی روبه‌رو می‌شویم. همچنین این درایوها توانسته‌اند رضایت کامل کاربران نهایی را جلب کنند و مدت زمان پاسخ‌گویی و اجرا بسیار مناسبی در شبکه‌های پرسرعت و بی‌درنگ نشان دهند. در بسیاری موارد، SSD باعث جلوگیری از خرید سرور جدید می‌شود و این برای کسب‌وکارها بسیار اهمیت دارد. چه دلایلی بهتر از این‌ها برای مهاجرت از HDD به SSD سراغ دارید؟

در چند سال اخیر و با ورود شرکت‌های بزرگ سازنده حافظه‌های NAND به دنیای سرورها و مراکز داده، SSD به نقطه اوج خود رسیده است. در مقایسه با هارددیسک‌های سنتی، درایوهای جدید ذخیره‌سازی، مدت‌زمان تأخیر کمتری دارند. درایوهای SSD جدید در مقایسه با هارددیسک‌ها، حدود هزار برابر در واحد IOPS تأخیر کمتری دارند، اما توان خروجی آن‌ها سه تا پنج برابر بیشتر است. به همین دلیل می‌توان گفت در سال جاری میلادی، SSD به طور کامل در حال جایگزین شدن با HDD است.

صرفه‌جویی هزینه‌ای و کارایی، تنها دلایل استقبال از SSD نیست، برخی کارهای خاص با این درایوها بسیار ساده‌تر و سریع‌تر از گذشته انجام می‌شود.

بدون شک، سرورهایی که مستقیماً از درایوهای SSD به‌عنوان ذخیره‌ساز داخلی خود استفاده می‌کنند، سریع‌تر هستند. پرواضح است که کسب‌وکارها، به سرورهای کمتری برای بار کاری و ترافیک خود نیاز خواهند داشت و در هزینه‌ها صرفه‌جویی می‌شود. علاوه بر سرعت، درایوهای SSD در طول عمر مفید سرورها نیز تأثیرگذار هستند و کمک می‌کنند سرورها بیشتر در شبکه استفاده شوند. فناوری‌ها و ابزارهای نرم‌افزاری جدید نیاز به جابه‌جایی هارددیسک‌ها با SSD را رفع کرده‌اند و تنها با اضافه کردن دو یا چهار SSD به سرور، می‌توان به‌سادگی اطلاعات کم‌اهمیت را روی هارددیسک‌ها کپی و از آن‌ها به‌عنوان ذخیره‌سازهای جانبی استفاده کرد و در عوض، درایوهای SSD به‌عنوان حافظه‌های اصلی سیستم به کار گرفته شوند.

صرفه‌جویی هزینه‌ای و کارایی، تنها دلایل استقبال از SSD نیست، برخی کارهای خاص با این درایوها بسیار ساده‌تر و سریع‌تر از گذشته انجام می‌شود. برای مثال، اسکن مرتب ویدیوهای در حال ویرایش، نیازمند آرایه‌های RAID بزرگ برای کاهش تأخیر هستند. اکنون، این کار که در گذشته بسیار سخت و طاقت‌فرسا بود، به یمن ایستگاه‌های کاری مبتنی بر SSD بسیار راحت و امکان‌پذیر شده است. همین‌طور عملیات‌ جست‌وجو در پایگاه‌های داده به فضاهای ذخیره‌سازی بسیار سریع نیاز دارد. در دنیای تراکنش‌های مالی، درایوهای SSD باعث کاهش تأخیر دسترسی به جدول‌های مالی و در نتیجه کاهش هزینه‌های تراکنش‌ها در مقیاس مگا-دلار در هر ثانیه شده‌اند.

سرورهای SSD نیز باعث نجات سرویس‌های کلاود شدند. اولین مشکل سرویس‌های محاسبات ابری، تأخیر و نرخ خواندن I/O روی تجهیزات ذخیره‌سازی بود. سرورها نمی‌توانستند به سرعت و بی‌درنگ درخواست‌های واحدهای پردازشی گرافیکی با حجم زیادی حافظه رم را پاسخ‌گو باشند و بر حسب تقاضا بتوانند عملیات‌ را بدون تأخیر تأثیرگذار و مختل‌کننده انجام دهند. این وضعیت در سرورهای مجازی و دستگاه‌های ذخیره‌سازی محلی وخیم‌تر می‌شد. در حالی که بسیاری از شرکت‌ها راه‌حل را استفاده از تعداد زیادی HDD برای بار کاری زیاد می‌دانستند، SSD به‌راحتی این مشکل را حل کرد.

مراکز داده به تسخیر SSD درآمدند

در گذشته‌های بسیار دور، سرویس‌های کلاود گسترده‌ای مانند AWS یا گوگل از ارائه سرویس‌های ذخیره‌سازی خودداری می‌کردند و مشتریان باید به سراغ سازندگان سرورهای سنتی مانند سوپرمیکرو، لنوو، کوانتا و میتک اینترنشنال می‌رفتند تا مستقیماً و به ازای پرداخت هزینه، از فضای ذخیره‌سازی استفاده کنند. در سال 2016، مراکز داده سطح متوسط بازار به راهکار جدید و به‌صرفه‌ای دست پیدا کردند. این مراکز داده به سراغ سازندگان سرور ODM رفتند تا از درایوهای SSD در سیستمشان استفاده کنند. در این حالت و با SSD، هزینه هر یک ترابایت حدود 300 دلار ‌می‌شد، اما هزینه یک ترابایت هارددیسک SAS روی سرورهای دل، حدود 700 دلار خرج دارد. حتی اگر شرکت‌های ODM سرور، از SSD استفاده کنند، 960 گیگابایت فضای ذخیره‌سازی روی SSD حدود 533 دلار هزینه دارد که باز هم در مقایسه با 300 دلار زیاد است. این قیمت‌ها داستان بی‌اساس گران‌تر بودن SSD را به چالش می‌کشند. در گذشته، هرگاه از شرکت‌های ODM درباره اینکه چرا امکان استفاده از SSD را فراهم نمی‌کنند سؤال می‌شد، پاسخ می‌دادند که بسیار گران‌تر از هارددیسک‌های سنتی هستند و به‌خصوص در سرورها و مراکز داده که حجم زیادی از ذخیره‌سازی اطلاعات دارند، این گران‌تر بودن گاهی چندین برابر می‌شود. این تصور زمانی درست است که SSD را از شرکت‌های سازنده آرایه‌های ذخیره‌سازی تهیه کنید؛ از آنجا که این شرکت‌ها، درایوهای SSD را بر اساس معماری خودشان تغییر می‌دهند، آن را گران‌تر می‌فروشند، اما وقتی درایو SSD خامی را از بازار تهیه کنید، حتی ارزان‌تر از سیستم‌های ذخیره‌سازی سنتی مبتنی بر هارددیسک خواهد بود.

کارشناسان شبکه‌های کامپیوتری و مراکز داده پذیرفته‌اند که در این حوزه و بازار، کارایی SSD بهتر از HDD بوده و بهتر است در تجهیزات ذخیره‌سازی، حافظه‌های رم، حافظه‌های فلش ابررایانه‌ها و حافظه‌های جانبی، از درایوهای SSD استفاده کنند.

موضوع بعدی درباره SSD، به طول عمر کارایی مؤثر آن برمی‌گردد. در گذشته، این باور اشتباه وجود داشت که طول عمر مفید حافظه‌های فلش کمتر از هارددیسک‌ها است، ولی امروزه ثابت شده طول عمر مفید SSD پنج سال است؛ در حالی که حافظه فلش MLC فقط چهار سال عمر می‌‌کند. اگر دوره تازه‌سازی سرور 36 ماه باشد، قالب حافظه‌های فلش بیشتر از این دوره عمر خواهند کرد و بنابراین دلیلی برای استفاده نکردن از آن‌ها در سیستم سروری یا مراکز داده وجود ندارد.

همین دلایل باعث شده است رقابت شدیدی میان عرضه‌کنندگان SSD برای سرورها و مراکز داده به وجود آید و شرکت‌های بزرگی مانند سامسونگ، دل، اینتل، آی‌بی‌ام، سوپرمیکرو، سن دیسک، میکرون و مانند این‌ها، در دو سال اخیر چندین نوع حافظه فلش و SSD به طور اختصاصی برای استفاده در سرورها و مراکز داده وارد بازار کنند و هریک در تلاش باشند فناوری‌های پیشرفته‌ای را به کار بگیرند تا هم سرعت افزایش یابد، هم حجم فیزیکی کاهش پیدا کند، هم ظرفیت بیشتر شود و در نهایت قیمت تمام‌شده برای هر گیگا – دلار کمتر شود.

چرا کارایی SSD بهتر از HDD است؟

کارشناسان شبکه‌های کامپیوتری و مراکز داده پذیرفته‌اند که در این حوزه و بازار، کارایی SSD بهتر از HDD بوده و بهتر است در تجهیزات ذخیره‌سازی، حافظه‌های رم، حافظه‌های فلش ابررایانه‌ها و حافظه‌های جانبی، از درایوهای SSD استفاده کنند. اما چرا کارایی SSD بهتر از HDD است؟

نخست اینکه SSD محدودیت‌های سیستم‌های RAID را پوشش می‌دهد. قالب کنترلرهای RAID در پیکربندی RAID 5 از نظر سرعت دچار تنگناهایی می‌شوند که درایوهای SSD این مشکل را برطرف می‌کنند. چون این درایوها سریع هستند و برای مثال چهار SSD در کنار یکدیگر می‌توانند خروجی برابر با 6/1 گیگابایت IOPS را ارائه کنند، بنابراین از هر موتور کنترلر RAID XOR سریع‌تر هستند. در این شرایط، موتورهای RAID بهتر می‌توانند کارها را پیش ببرند و با کمک پردازنده‌ها، وقفه‌های رخداده را نیز رفع کنند. هنگامی که از درایوهای SSD در سیستم‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شود، بهتر است برای محافظت از اطلاعات، پیکربندی‌های RAID 1 یا RAID 10 انتخاب شوند.

دوم، اگر نیازهای ظرفیتی ذخیره‌سازی سرورها را در نظر بگیریم، متوجه خواهیم شد که درایوهای SSD در مقایسه با HDD انتخاب بهتری هستند. نرم‌افزارهای محک‌زنی نشان می‌دهند درایو SSD با ظرفیت 128 گیگابایت، در مقایسه با هارددیسکی با ظرفیت 500 گیگابایت و قیمت 150 دلار، کارایی بسیار بیشتری دارد. بنابراین، اگر نیازهای ظرفیتی ذخیره‌سازی سرور در حدود 128 گیگابایت است، دلیلی وجود نخواهد داشت که به سراغ خرید هارددیسک 500 گیگابایتی برویم.

آینده

شرکت‌هایی مانند «اینتل» و «سامسونگ»، در حال توسعه حافظه‌های فلش 3D NAND هستند و در تلاشند ظرفیت ذخیره‌سازی روی Die را افزایش دهند. اینتل با همکاری میکرون توانسته است روی یک Die ظرفیت 48 گیگابایت، اطلاعات را با ساختار 32 لایه‌ای از سلول‌‌های 3D NAND ایجاد کند که در نتیجه آن شاهد عرضه درایوهای SSD حرفه‌ای با ظرفیت چندترابایت خواهیم بود. پیش‌بینی می‌شود در سال 2018 درایوهایی مناسب مراکز داده با ظرفیت‌های ده ترابایت ساخته شوند. از سوی دیگر، بازدهی هارددیسک‌های معمولی کمتر از حافظه‌های فلش NAND است و در راهکارهای ذخیره‌سازی مبتنی بر هارددیسک‌ها، در حال حذف شدن از سرورها و مراکز داده هستند. اما در برخی مراکز داده حجم‌های ذخیره‌سازی بسیار وسیعی با هارددیسک‌ها ساخته شده است که به این زودی‌ها امکان جایگزینی با حافظه‌های فلش NAND را ندارند. بر همین اساس، کارشناسان برآورد می‌کنند تا پنج سال آینده رویکرد استفاده هم‌زمان از هارددیسک‌ها و درایوهای SSD وجود داشته باشد تا درایوهایی با استفاده از حافظه فلش، اما در ظرفیت‌های بسیار بالاتر ساخته شود که بتوان آن‌ها را در سیستم‌های قدیمی بسیار گسترده به کار گرفت.

 

منبع:Geekboy.ir