Kenalan dengan Si Kecil Tukang Kebut, NVMe
Manusia saat ini disebut hidup di era globalisasi yang berarti segalanya bergerak dengan cepat. Hal ini tentunya banyak faktor pendukung, salah satunya adalah kemajuan teknologi dan infromasi.
Kebutuhan akan informasi tentunya sangat bergantung dengan kecepatan jaringan internet dan perangkat keras. Perangkat keras di sini bukan hanya perihal prosesor, RAM, atau GPU saja, melainkan ada penyimpanan yang menjadi wadah untuk berbagai macam data.
Apakah kalian tau apa storage tercepat saat ini? Dan dari produsen mana? Simak penjelasan selengkapnya di bawah ini.
Apa Itu NVMe?
Nonvolatile Memory Express® (NVMe™) adalah antarmuka pengontrol host yang dioptimalkan dan dapat diskalakan berkinerja tinggi. NVMe dirancang untuk memenuhi kebutuhan sistem para pengguna, Consumer dan Perusahaan, dengan memanfaatkan penyimpanan solid-state drive (SSD) berbasis PCI Express®.
Tipe SSD ini pertama kali dirilis ke publik pada 1 Maret 2011 dengan versi 1.0. Versi selanjutnya 1.1 rilis satu tahun kemudian pada 11 Oktober 2012, yang kemudian disebut “Enterprise NVMHCI” karena berbagai fiturnya.
NVMe versi 1.0e dirilis pada Januari 2013 sebagai bentuk pembaharuan dari versi awal yang rilis apda tahun 2011. Samsung menjadi yang pertama kali memperkenalkan NVMe drive bernama XS1715 pada Juli 2013. Samsung mengklaim kecepatan baca SSD-nya itu mencapai 3GB/s.
Pasar NVMe semakin ramai dengan kehadiran Kingston dengan HyperX pada CES tahun 2014. HyperX Predator SSD menggunakan Interface PCIe dengan dukungan controller SandForce SF3700. Kombinasi tersebut menghasilkan 1,800 MB/s kecepatan sequential baca dan tulis.
Selain Kingston dan HyperX, Intel juga meluncurkan SSD NVMe pertamanya yang diberi nama DC P3700 pada Juni 2014. NVMe dari Intel tersebut memanfaatkan jalur PCIe sehingga memiliki kecepatan baca mencapai 2,500 MB/s dan tulis 1,500 MB/s.
Pada tahun 2014, NVMe kehadiran fitur baru bernama Host Memory Buffer (HMB) pada versi 1.2. Fitur ini memungkinkan SSD yang tidak memiliki DRAM internal (Dram less) untuk memanfaatkan memori DRAM dari host (komputer) untuk meningkatkan kinerja I/O (Input/Output).
Hadirnya HMB pada NVMe merupakan salah satu solusi dalam meningkatkan kemampuan kerja namun dengan biaya yang lebih rendah. Hal tersebut dikarenakan tanpa ada DRAM, SSD dapat berjalan sama cepatnya dengan memanfaatkan sistem utama.
Dengan semakin berkembangnya NVMe, maka pada Maret 2014 dibentuk NVMe, Inc., yang bertujuan untuk mengembangkan dan mentetapkan standar dari NVM. Sampai saat artikel ini dibuat sudah lebih dari 100 perusahaan yang bergabung sebagai member dari NVM, Inc.
Jenis-Jenis NVMe
Banyak hal yang bisa menentukan jenis NVMe, mulai dari versi, generasi PCIe, jumlah lane yang digunakan, Controller, form factor, dan lainnya. Pada artikel ini akan dibagi berdasarkan empat hal, yaitu form factor, Controller, flash memory NAND, dan generasi PCIe-nya.
1. Form Factor
Form factor mengacu pada karakteristik dari perangkat keras. Dalam hal ini NVMe terbagi ke dalam dua tipe koneksi, M.2 dan U.2. Kalian pasti lebih sering mendengar M.2 karena memang fokusnya untuk kelas Consumer dibanding U.2 yang lebih diperuntukkan kelas Enterprise atau Perusahaan.
U.2 memiliki form factor seperti SSD Sata, 2,5 inch. Berbeda dengan M.2 yang lebih kecil dengan 22 mm lebarnya.
Lebar semua form factor M.2 adalah 22 mm, baik interface SATA atau NVMe. Perbedaan terdapat pada panjangnya, kalian akan diberikan pilihan 2242, 2260, 2280, dan yang terbar 22110.
- 2 2230: 22 milimeter lebar dengan panjang 30 milimeter.
- 2 2242: 22 milimeter lebar dengan panjang 42 milimeter.
- 2 2260: 22 milimeter lebar dengan panjang 60 milimeter.
- 2 2280: 22 milimeter lebar dengan panjang 80 milimeter.
- 2 2210: 22 milimeter lebar dengan panjang 110 milimeter.
Tidak semua M.2 berjalan dengan interface NVMe. perhatikan kaki atau pin dari SSD stick. Apabila mempunyai dua kaki M dan B dapat dipastikan itu adalah SSD SATA, sedangkan NVMe hanya memiliki kaki M saja.
2. Controller NVMe
Controller pada NVMe memiliki banyak sekali fungsi, salah satunya adalah pengatur jalannya data. Controller dapat mendukung 64.000 I/O (Submission Queues) yang masing-masing dapat menjalankan hingga 64.000 perintah.
DRAM yang berfungsi sebagai cache juga terdaapt pada controller sehingga NVMe bisa berjalan dengan lebih lancar dan cepat. Apabila tidak ada DRAM maka controller akan berkomunikasi dengan prosesor untuk meminta sedikit bagian dari RAM sebagai wadah cache.
Untuk mengetahui apakah NVMe kalian terdapat DRAM atau tidak, baisanya terdapat pada spesifikasi SSD tersebut. selain itu, juga bisa diketahui dengan mencari spesifikasi dari controller SSD NVMe.
3. NAND dan Kapasitas
Memori flash nonvolatil (NAND) yang berfungsi sebagai wadah data ketika sumber daya terputus. NAND biasa digunakan untuk perangkat USB flash drive, SSD, dan Kartu SD. Ada beberapa tipe NAND yang beredar di pasaran saat ini, SLC, MLC, TLC, dan QLC.
Perbedaan dari keempat tipe memori flash terletak pada jumlah bit dalam setiap sel-nya. Hal ini berdampak pada ketahanan dan jumlah kapasitas penyimpanan kalian. Misalnya pada SLC (Single Level Cell) ketahanannya bisa mencapai 100.000 siklus P/E, namun kapasitasnya cenderung lebih kecil dibanding NAND lainnya.
Buka hanya perihal kinerja, NAND SLC juga memiliki harga yang lebih tinggi, maka dari itu SLC dan MLC lebih sering dijumpai untuk perusahaan. Sedangkan TLC dan QLC untuk Consumer.
4. Generasi PCIe
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya kalau NVMe SSD memanfaatkan PCIe lane untuk bisa berkomunikasi denga cepat dan langsung kepada prosesor. Selain itu, jalur PCIe juga memberikan bandwith lebih besar sehingga data bisa lebih cepat diakses.
pengaruh dari pemanfaatan PCIe dapat terlihat dari terhadap kecepatan baca/tulis sequential yang ditawarkan oleh sebuah SSD. Sebagai contoh Samsung 980 dengan PCIe gen 3.0 x 4 memiliki kecepatan baca maksimum 3,5 GB/s dan tulis hingga 3 GB/s.
Berbeda dengan Samsung 980 Pro yang sudah memanfaatkan PCIe gen 4.0 x 4 memiliki kecepatan baca hingga 7 Gb/s dan tulis hingga 5 GB/s.
lasin hal jika berbicara NVMe yang memanfaatkan PCIe gen 5 dengan kecepatan lebih dari 10 GB/s.
Pertanyaannya adalah apakah kalian membutuhkan kecepatan seperti itu? Kecepatan yang semakin tinggi membutuhkan pendinginan yang extra. kebanyakan NVMe yang memanfaatkan PCIe gen 5 biasanya memiliki heatsink yang tinggi bahkan ada kipas.
Kesimpulan
Kebutuhan akan SSD muncul dari kemampuannya untuk memberikan kecepatan, efisiensi, dan skalabilitas tidak tertandingi yang dibutuhkan oleh aplikasi dan beban kerja tinggi saat ini untuk lini pasar perusahaan dan konsumen.
Bagi kalian yang akan membeli NVMe SSD, pastikan keempat hal seperti ukuran yang digunakan, jenis controller, kapasitas dan NAND Flash, serta generasi dari PCIe.
Untuk kestabilan, maka cari SSD dengan DRAM karena kecepatan baca dan tulis akan tetap sama meskipun kapasitas hampir penuh. Jika membutuhkan ketahanan maka cari SSD dengan NAND Flash TLC. Apabila cukup concern dengan suhu, maka cari SSD NVMe gen 4.0.
seorang penulis yang hobi bermain game dan olahraga. Hubungi: Agamf55@gmail.com
