تفاوت مموری LRDIMM با RDIMM

by with No Comment Blogرم

ماژول‌های حافظه برخط دوگانه (DIMM): کدام بهتر است؟

زمانی که اینتل پردازنده E5-v2 را ارائه کرد، همراه با آن DIMM بار پایین (LRDIMM) را معرفی کرد. در آن زمان، سرورها توانایی پذیرش سه نوع مموری اعم از LRDIMM ، RDIMM و UDIMM را داشت. اما در گذر زمان UDIMM (مموری بافر نشده) به دلیل پهنای باند پایین و توانایی‌های ظرفیتی از رده خارج شد و استفاده نشد. به همین دلیل در این مقاله فقط به RDIMM و LRDIMM میپردازیم.

برتری RDIMMها در سرعت

DIMMهای رجیستر شده (RDIMM) با استفاده از یک رجیستر در DIMM جهت ذخیره آدرس و سیگنال دستورات صحت سیگنال‌ها را بهبود میبخشد و این عمل را بین ماژول‌های DRAM در DIMM و کنترلر مموری انجام میدهد. این ویژگی به هر کانال مموری اجازه استفاده از سه DIMM درجه 2 (Dual-Rank) میدهد، که اندازه‌ی حافظه قابل پشتیبانی توسط سرور را به مقدار چشمگیری افزایش میدهد. اما در RDIMMها این بافر و ذخیره سازی اضافی، مصرف انرژی و تاخیر مموری را به مقدار کمی افزایش میدهد.

اما مفهوم درجه (Rank) چیست؟

رنک یک DIMM به معنی تعداد بسته‌های 64 بیتی هستند که در DIMM وجود دارند. شما میتوانید اینگونه در نظر بگیرید که در یک مموری رنک 1 ما یک DRAM روی چیپ داریم و درنتیجه یک بسته‌ (chunk) 64 بیتی خواهیم داشت. اما مموری‌هایی که در دو طرف خود دارای DRAM باشند به عنوان رنک 2 شناخته میشوند و حاوی 2 بسته‌ی دیتای 64 بیتی میباشند. حتی قابل ذکر است که DIMMهای رنک 4 وجود دارند که در هر طرف چیپ مموری، 2 جفت بسته 64 بیتی وجود دارد.

جهت مقایسه این دو مدل مموری، جدول زیر وجود دارد که تاخیر مموری‌های LRDIMM و RDIMM را در یک سرور 2 سوکت Proliant Gen9 که از پردازنده E5-2600v4 استفاده میکند، نشان میدهد.

میتوان به این پی برد که تاخیر RDIMM رنک 1 (1Rx8) از RDIMM و LRDIMMهایی که ظرفیت بیشتری دارند، بالاتر است. این به این دلیل است که ماژول‌های رنک 1 به پردازنده اجازه موازی سازی درخواست‌های مموری از طرف CPU را نمیدهد ولی این مهم در رنک‌های بالاتر به خوبی انجام داده میشود.

البته در نظر داشته باشید که عوامل مختلفی بر تاخیر مموری اثر گذار هستند.

سرعت DIMM

سرعت بالاتر در DIMM تاخیر پایین‌تری را ارائه میدهد، خصوصا تاخیر بارگذاری شده (loaded). در شرایط بارگذاری شده، مهمترین عامل افزایش دهنده‌ی تاخیر، زمانی است که درخواست‌های مموری در صف جهت اجرا منتظر میمانند. هرجه سرعت DIMM بالاتر باشد، کنترلر مموری با سرعت بالاتری به فرمان‌های صف پاسخ میدهد.

برای مثال مموری که در هرثانیه 2400Megatransfer (MT/s) انتقال میدهد، تقریبا 5% تاخیر کمتری نسبت به مموری‌ای که سرعت 2133MT/S دارد، به وجود میاورد.

رنک‌ها در LRDIMM و RDIMM

در مدل‌های DDR4 با DIMM مشابه، رنک بالاتر تاخیر را کم میکند. اگرچه رنک‌های بیشتر در کانال، به کنترلر مموری توانایی بیشتری برای همگام سازی پردازش درخواست ها و کمتر کردن اندازه صف آنها میدهد، اما به کنترلر فرمان‌های بارگذاری بیشتری نیر میدهد. اما با این حساب ارزش همگام سازی قوی‌تر از ضررهای چرخه‌های بارگذاری بسیار بیشتر میباشد. اما در نظر بگیرید که این وضعیت برای مموری‌های حداکثر رنک 4 جوابگو میباشد و در رنک‌های بالاتر، افزایش رنک در کانال‌ها به تاخیر loaded مقدار خیلی کمی می‌افزاید.

تاخیر CAS

تاخیر CAS (بارقه آدرس ردیف) قدرت پاسخدهی DRAM را نشان میدهد. این متغیر به عنوان چرخه‌های زمانی (13، 15، 17، …) نشان داده میشود که زمان انتظار کنترلر جهت مشخص کردن آدرس ردیف قبل از به وجود آمدن در bus را بازگو میکند. تاخیر CAS در شرایط عادی و loaded یکسان میباشد و مقادیر پایین‌تر آن، بهتر میباشند.

به‌ کارگیری و عملکرد LRDIMM و RDIMM

به کارگیری باس مموری بیشتر، تاخیر سطح پایین در bus را تغییر نمیدهد. فرمان‌های نوشتن و خواندن هردو در زمان‌های یکسان انجام داده میشوند و از مقدار شلوغی bus تاثیرپذیر نیستند. اگرچه به کارگیری بیشتر، تاخیر مموری سیستم را به دلیل جمع شدن تاخیرها در بینابین صف‌ها در کنترلر، زیاد میکند.

گذردهی واقعی یک مموری دارای مقادیر یکسان میباشند، مگر اینکه از 3 DIMM در کانال استفاده کنید (DPC) یا از LRDIMM 128GB کمک بگیرید.

در جدول زیر میتوانید مقادیر گذردهی در مموری‌های LRDIMM و RDIMM را مشاهده کنید.

ارائه ظرفیت بیشتر در LRDIMMها

LRDIMMها از بافرهای مموری جهت تقویت بار الکتریکی یک رنک استفاده میکند که آن را به 1 بار الکتریکی کاهش میدهد و به آن اجازه میدهد در یک ماژول DIMM از 8 رنک بهره ببریم. با استفاده از LRDIMM شما میتوانید سیستم خود را با بالاترین قدرت مموری تقویت کنید. اما LRDIMMها از انرژی بالاتری استفاده میکنند و از تاخیر بیشتری نسبت به RDIMMهای با ظرفیت پایینتر دارند.

جدول زیر ظرفیت‌های بیشتری که توسط LRDIMM و RDIMM به وجود میاید را نشان میدهد.

مقایسه نهایی بین LRDIMM و RDIMM

مانند بسیار موارد دیگر در صنعت تکنولوژی، جواب سوال انتخاب بین LRDIMM و RDIMM نیز به مورد استفاده شما بستگی دارد. اکر شما نیازمند حافظه‌ی نهایتا 32 گیگ دارید، باید از RDIMMها استفاده کنید که از LRDIMM کم هزینه‌تر میباشند. اما اگر حس میکنید به ظرفیت‌های بیشتر از 32 گیگ نیاز پیدا خواهید کرد، میبایستی از LRDIMM استفاده کنید.

برای عملکرد بهینه، عموما استفاده از یک یا دو RDIMM رنک 2 برای هر کانال مموری سفارش شده است.

اگر سوالی درمورد مشخصات و قیمت محصولات سایت دارید، میتوانید به بخش تماس با ما مراجعه بفرمایید.

انواع معماری حافظه‌ها (SAS – SATA – NVMe)

by with No Comment Blogحافظه

خلاصه مفهوم تفاوت انواع حافظه

مشتریان نیازمند حافظه ها (برای کامپیوتر شخصی، سرورها و …) باید ساختار مجموعه خود را بر اساس نیازهای شغلی و اپلیکیشن‌های مورد نیاز طراحی کنند. چندین فاکتور مانند حجم کاری، بودجه، مقیاس، و حتی لوکیشن باید درنظر گرفته شوند تا بتوان یک تصمیم درست گرفت. اما با وجود درنظر گرفتن این فاکتورها، ممکن است تشخیص بین معماری حافظه مناسب برای سیستم شما مشکل باشد. در این مقاله به شما کمک میکنیم با توجه به شرایط شما کدامیک از معماری های SAS، SATA و NVMe برای شما مناسب تر میباشد. بیایید اولا تاریخچه و معماری محیط‌های SAS ، SATA و NVMe را بررسی کنیم.

معماری NVMe

محیط NVMe (حافظه سریع غیر فرار – Non-Volatile Memory Express) جدیدترین نوع حافظه فلش است که هماکنون بالاترین عملکرد را دارد. نکته ی متمایز کننده این محیط، معماری آن است که در آن از PCIe استفاده میکند تا مستقیم به CPU متصل شود و مسیر حرکت داده ها را راحت‌تر میکند. این طراحی در SAS و SATA وجود ندارد و در آن‌ها داده‌ها باید اول به HBA و سپس به CPU بروند. با از میان برداشتن این لایه، مسیر حرکت بهینه شده و تاخیر را کم میکند و درنتیجه سرعت و عملکرد بالا میرود.

همچنین به دلیل اینکه NVMe میتواند از 4 لایه‌ی سنتی بالاتر برود و از یک لایه که در یک مجموعه ی لایه در CPU وجود دارد استفاده کند، مقیاس پذیری هم به طور چشمگیری بهتر میشود. لازم به ذکر است که به دلیل ارائه ی نسخه های جدیدتر و تکنولوژی های تازه تر در زمینه PCIeها ، عملکرد NVMeها هم به طور همزمان پیشرفت میکند.

معماری SAS

محیط SAS (اسکوزی متصل چندگانه – Serial Attached SCSI) چند سال بعد از SATA معرفی شد و ویژگی‌های جدیدی معرفی کرد که برای حجم‌های کاری مدرن بسیار سودمند بود. در این معماری به جای استفاده از Advanced Technology Atachment که در SATA استفاده میشد، از سری‌های موازی SCSI (محیط سیستم کامپیوتر کوچک – Small Computer System Interface) استفاده کرد.

سیم کشی SAS به صورت 2 کابل که 4 سیم در آنها است متشکل است که کانال‌های بیشتری برای انتقال داده و متصل‌کننده‌های بیشتر برای استفاده دستگاه های دیگر به وجود میاورد. به علاوه، این کانال‌ها به گونه ای طراحی شده اند که این اجازه را میدهند تا نواشتن و خواندن داده ها به صورت همزمان انجام شود. قابلیت اعتماد، گزارش خطا، و طول بلندتر کابل‌ها نیز در SAS معرفی شده بودند. همچنین بهبودهای SAS هنوز ادامه دارند و نسخه 24GB/s به تازگی معرفی شده است، پس این معماری همچنان ارزش خود را در مارکت‌ها حفظ کرده است.

معماری SATA

محیط SATA (اتصالات ردیفی تکنولوژی پیشرفته – Serial Advanced Technology Attachment) در سال 2000 معرفی شد و هنوز هم به دلیل به صرفه بودن آن، در سرورهای مدرن استفاده میشود. این معماری ATA ردیفی را جایگزین ATA موازی کرد که محدودیت‌های متعدد فیزیکی و عملکردی آن زمان را از بین برد.

معماری سیم کشی SATA به صورت 4 سیم در یک کابل میباشد که دوتای آنها برای ارسال و دوتای دیگر برای دریافت داده میباشند. همچنین این 4 کانال نیمه دوپلکس میباشند درنتیجه داده‌ها فقط میتوانند در یک جهت (ارسال یا دریافت) حرکت کنند. سرعت نوشتن و ثبت داده SATA قابل قبول است اما سرعت خواندن آن در مقایسه با اکثر محیط‌های مدرن کند میباشد که باعث محدودیت‌های استفاده در آن میشود.

آخرین بازبینی و بروزرسانی SATA در سال 2008 رخ داد و متاسفانه در آینده آپدیت دیگری را نخواهد داشت.

مقایسه کلی این 3 معماری

عملکرد یا Performance

عملکرد را میتوان به روش‌های متفاوتی اندازه گیری کرد. برای مثال Dell از روش 4 KiB تصادفی 70/30 (70% خواندن و 30% نوشتن داده) استفاده کرده که در آن مقادیر بیشتر IOPS به معنی عملکرد بهتر است. NVMe انترپرایز 1.13 درصد IOPS بهتری از DC NVMe داشت. DC NVMe دو درصد IOPS بهتری از SAS انترپرایز داشت و به همین منوال تا Vlaue SAS و SATA. در جدول زیر میتوانید این مقادیر را مشاهده کنید و خودتان بررسی کنید. 

تاخیر یا Latency

پروتکل NVMe مراحل نیاز برای انتقال داده به CPU را کمتر کرده و همچنین از سرانه (Overhead) کمتری برخوردار است و درنتیجه تاخیر کمتر چشمگیری از SAS و SATA دارد. به علاوه پروتکل SAS فول دوپلکس است و از 2 کانال استفاده میکند که درنتیجه 50% تاخیر کمتری از SATA داردو

هزینه

بنا به گزارش Dell در سال 2022، اس‌اس‌دی‌های SATA  کمترین قیمت را دارد و تقریبا 0.9 درصد قیمت کمتری از SAS دارد. همچنین SAS از DC NVMe و DC NVMe از NVME انترپرایز هردو به ترتیب 0.85 درصد هزینه ی کمتری دارند. اما لازم به ذکر است که این قیمت ها ثابت نیستند و احتمال تغییر این آمارها بسیار قابل پیشبینی است.

مقیاس پذیری یا Scalability

در حال حاضر، NVMe بیشترین پتانسیل برای مقیاس پذیری را دارد و این عنوان را به دلیل زیاد بودن خط‌ها و کانال ها میباشد. اما درصورت نیاز به ارتقای زیربنا برای پشتیبانی از پروتکل NMVe I/O باشد، بسیار هزینه‌بر خواهد بود. درنتیجه به این دلیل که ارتقا دادن SAS کم هزینه تر است، بسیار قابلیت انعطاف بالاتری دارد و اکثر زیربناهای شرکت‌ها سخت افزار نیاز برای SAS را دارا هستند. اما بدیهی است که SAS قابلیت ارتقای بسیار شدید مانند NMVe را ندارد.

به علاوه SATAها با SSDها قابلیت ارتقای چندان بالایی ندارند.

راهنمای کلی با توجه به اهداف شغلی

Enterprise NVMe: مشاغلی که خواستار حداکثر عملکرد را دارند و از نظر بودجه نیز مشکلی نداشته باشند. حجم‌های کاری سنگین مانند HPC یا AI از کش (Cashe) اضافی ارائه شده توسط NVMe به شدت بهره میبرند و به دلیل سرعت بالای پیشرفت عملکرد در NVMe انترپرایز؛ به پایگاه‌های داده حجم کاری کوچکتر نیز قابلیت پا به پا آمدن با دیتاهای به شدت حجیم را میدهد.

 

DC NVMe: مشاغلی که نیاز به کنترل بودجه دارند و همچنین از قدرت بالایی بهره میبرند، میتوانند این نوع حافظه را درنظر بگیرند. این نوع NVMe با حفظ تقریبی عملکرد NVMe انترپرایز، از قیمت کمتری برخوردار هستند و به گفته بسیاری از متخصصان، از یکی از بهترین ارزش‌های عملکرد (Performance-per-Price) برخوردار میباشد.

 

Enterprise SAS: مشاغلی که میخواهند از پایگاه داده SCSI خود استفاده کنند و از بیشترین ارزش SAS بهره ببرند. با اینکه این معماری بهترین عملکرد یا بهترین قیمت را ندارد، یکی از با اعتمادترین، مقیاس پذیرترین، و آینده‌نگر ترین انواع را دارد چراکه سرعت 24GB/s ارائه شده و حتی احتمال طراحی 48GB/s هم دور از انتظار نیست.

 

Value SAS: مشاغلی که نیاز به مدیریت بودجه و استفاده از SAS را دارند. این معماری از نوع ذکر شده در قسمت بالا تقریبا 0.7 برابر هزینه کمتر و عملکرد پایین‌تری دارد؛ بنابراین ارزش عملکردی بهتری را از SATA دارد و گزینه ی بهتری برای بیزنس‌های متوسط تا کوچک که نیاز به کنترل بودجه دارند و میخواهند از ویژگی‌های SAS بهره ببرند، میباشد.

 

SATA: مشاغلی که نیاز به محیطی با کمترین هزینه میباشند میتوانند از SATA استفاده کنند. اما باید درنظر بگیرند که با پیشرفت در این حوزه و کمتر شدن کلی قیمت‌ها با معماری های هوشمندتر، در آینده نه چندان دور ارزش SATA به کلی از بین میرود و با همان قیمت، میتوان یک SAS یا حتی NVMe تهیه کرد!

اما با این حساب، این حافظه یک گزینه‌ی قوی برای محیط‌های کاری نسبتا سبکی که نیاز کمتری به خواندن داده دارند، میباشد.

جمع بندی در انتخاب معماری حافظه

داستان رقابت بین محیط‌های SATA ، SAS و NVMe هنوز درحال نوشتن است. تقریبا 5-6 سال پیش آمارها به گونه ای بوده اند که با وجود حافظه قدرتمندی مانند NVMe، مشتریان به SAS لقب “با ارزش‌ترین برای سالیان” را داده اند. با دیدن آب رفتن هزینه‌های این محیط‌ها قابل مشاهده است که SATA از SAS و SATA به شدت عقب افتاده و برنامه ای برای بهبود یافتن ندارد. همچنین قابل ذکر است که NVMe در تلاش است تا هزینه‌های خود را کاهش دهد تا ارزش بالاتری بگیرد. به علاوه همینطور که شما میدانید، حجم های کاری و پایگاه‌های داده به شدت درحال بزرگ شدن هستند و نیاز به آینده نگری و بینش بالایی دارند. صنعت حافظه‌ها و درایوها این مهم را به ما توصیه میکنند که بهترین و آینده‌نگرترین محیط برای متشریان، NVMe میباشد.

اما بقیه انواع استوریج‌ها هنوز ارزش خود را در شرایط و موقعیت‌های متفاوت حفظ کرده اند و کاربران باید با دقت بالا در این زمینه، شرایط خود را آنالیز کنند و انتخاب درست را کنند.

اگر سوالی درمورد مشخصات یا قیمت‌های محصولات سایت دارید، میتوانید به بخش تماس با ما مراجعه بفرمایید.

کارت HBA چیست؟

by with No Comment Blogکارت انتشار HBA

اچ پی HBA به چه معناست؟

در محصولات اچ‌پی‌ای HBA مخفف Host Bus Adapter میباشد که به معنای آداپتور باس هاست است و نوعی سخت افزار است که به یک کامپیوتر یا یک سرور، اجازه اتصال به یک دستگاه استوریج (مانند هارد درایو یا SAN) را فراهم میکند. کارت HBA به عنوان یک محیط میانی بین سیستم و استوریج عمل میکند و انتقال داده را بین آنها ممکن میکند. HPE یا Hewlett Packard Enterprise یک شرکت بین المللی لوازم تکنولوژی میباشد که طیف وسیعی از لوازم شرکتی مانند سرورها، استوریج‌ها، لوازم جانبی، و تجهیزات شبکه را ارائه میدهد. اچ‌پی‌ای کارت HBA را به عنوان بخشی از تجهیزات سرور و استوریج ارائه میدهد تا اتصال قابل اطمینان و با عملکرد بالا را بین آنها امکان پذیر کند.

معنی و عملکرد کارت HBA

عملکرد اصلی HBA، ممکن کردن قابلیت مکالمه و انتقال داده بین سیستم هاست و دستگاه استوریج میباشد. این کارت، داده‌ها را از سیستم هاست دریافت میکند و آنها را به صورت فرمتی که استوریج توانایی شناخت داشته باشد تبدیل میکند (و بالعکس). این کارت، جابجایی مطمعن و بهینه‌ی داده را ممکن میکند و از دسترسی سیستم هاست به داده‌های استوریج اطمینان حاصل میکند.

در سالهای اخیر، در تکنولوژی HBA پیشرفت‌های بسیار بزرگی حاصل شده تا با نیازهای روزمره مشتریان پابه‌پا برود. اچ‌پی‌ای تجهیزات جدیدی را معرفی کرده که پهنای باند بالاتر، تاخیر کمتر و کارایی بهتری را ارائه میدهد. این پیشرفت‌ها در تکنولوژی‌هایی مانند NVMe و PCIe بسیار قابل مشاهده بوده که در زمینه سرعت‌های دسترسی به داده و استوریج انقلاب به وجود آورده است.

کارت‌های HBA اخیر اچ پی بر قابلیت اطمینان‌پذیری و مقیاس‌پذیری تمرکز کرده است. تکنولوژی‌هایی مثل مسیرهای زائد، مکانیزم‌های ضد شکست، و پشتیبانی از پروتکل‌های چندگانه‌ی استوریج، از اتصال تمام وقت سیستم به استوریج اطمینان حاصل میکنند. علاوه بر این، تجهیزات HBA اچ پی به همراه مدیریت حرفه‌ای و توانایی کنترل کردن می‌آید که شفافیت و کنترل بهتری در محیط استوریج میدهد.

درکل، کارت HBA نقشی حیاتی برای انتقال داده موثر بین سیستم هاست و استوریج ایفا میکند. با پیشرفت تکنولوژی، توانایی‌های جدید HBA به نیازهای فزوننده‌ی محیط‌های مدرن داده پاسخ میدهد.

انواع کارت HBA و سازگاری

مجموعه اچ‌پی‌ای انواع متنوعی از HBA مانند مدل‌های Fiber Channel ، Ethernet ، و SAS ارائه میکند. مدل‌های فیبر نوری HBA برای شبکه های محیط استوریج (SAN) سرعت بالا طراحی شده که به دستگاه‌های استوریج، اتصال مقیاس پذیر و قابل اطمینان مهیا میکند. HBAهای اترنت که به عنوان آداپتور همگرا (Converged) نیز شناخته میشوند، قدرت شبکه‌ای اترنت و اتصالات استوریج را با هم ترکیب میکند؛ و همگرایی شبکه و ترافیک استوریج را روی یک زیربنای شبکه پیاده میکند. قابل ذکر است که HBAهای SAS برای اتصال به استوریج‌های SAS استفاده میشوند که کارایی بالا و اتصال با تاخیر کم را ارائه میدهد.

وقتی صحبت از سازگاری (Compatibility) میشود، HPE از سازگاری بالای HBAهای خود اطمینان حاصل میکند تا با طیف وسیعی از سرورها و استوریج‌ها به راحتی کار کند. این سازگاری از یکپارچگی و کارایی بالا بین سرور و استوریج، اطمینان حاصل میکند.

اچ‌پی‌ای لیست سازگاری خود را مرتب به‌روز میکند تا آخرین سرورها و مدل‌های استوریج خود را لحاظ کنند و خیال مشتریان را از دسترسی به آپدیت‌ترین اطلاعات، راحت میکند.

مدیریت و پیکربندی کارت HBA

مدیریت و پیکربندی HBA شامل نصب و اداره HBAها به صورتی میباشد که از عملکرد بهینه آن اطمینان حاصل کرد. این مهم شامل تنظیمات HBA ، مدیریت آپدیت‌های نرم افزاری ، کنتزل عملکرد کارت ، و ایرادیابی مشکلات میباشد.

در سیستم‌های اچ‌پی‌ای ، ابزارهای متفاوتی برای مدیریت و پیکربندی کارت HBA مهیا شده است. این ابزار محیطی ساده و کاربر محور ارائه میدهند که برای کارهای مدیریتی را برای ادمین‌ها ساده میکند.

جدیدترین هدف اچ پی ، تمرکز بر سازگاری کامل HBAها و استوریج ها است تا مدیریت و پیکبربندی آنها هرچه بیشتر ساده باشد. لازم به ذکر است که شما باید HBAای که توسط خود اچ پی برای استوریج مورد نظر شما تایید شده، استفاده کنید. این عمل از به وجود آمدن مشکلات سازگاری جلوگیری میکند و از عملکرد سریع و روان اطمینان حاصل میکند.

علاوه بر این، جدیدترین ابزار مدیریت HBA ویژگی‌های پیشرفته ای مانند مدیریت مرکزی ، کنترل فعال ، و هشدار هوشمند را دارا میباشند. این ویژگی‌ها به مدیر قدرت آدرس دهی به مشکلات و ایرادات احتمالی را میدهد که در این صورت، زمان خاموشی سرور به حداقل میرسد و عملکرد به حداکثر قدرت خود میرسد.

اگر سوالی درمورد مشخصات و قیمت محصولات سایت دارید، میتوانید به بخش تماس با ما مراجعه بفرمایید.