מבולבלים בין הממשקים? באנו לעשות לכם סדר במדריך טכני להבנת תקשורות מבוססות PCI-Express בלוחות אם והשפעתן על היצע המחברים השונה

לכתבה

השינויים היחסית תכופים בממשקים השונים ובפרט המעבר מממשק אחד למשנהו מייצרים דילמות ובעיות שטרם ניתן להם מענה.

אחד הבולטים הוא המעבר עבור אמצעי איחסון מחיבורי SATA ל M2.

בגלל מספר גורמים ואפיונים נוצר מצב בו אין מענה אופטימלי שיציע גמישות שתוכל לענות על הצרכים החדשים לצד הישנים.

העובדה שממשק M2 מספק תעבורה מהירה לאין ערוך מאשר החיבור לאיחסון מכני, עדיין מותיר את האחסון המכני לרלוונטי גם שנים אחרי שכונני הSSD נעשו זמינים ובשימוש נרחב זאת מחמת המחיר המאוד יקר ליחידות איחסון גדולות לכוננים מבוססי שבבי הבזק.

כאשר לצד הכוננים החדשים, הדיסקים המכניים מספקים נפחים גדולים לאין ערוך במחירים עדיפים בכל פרמטר. בפרט כאשר הם נהנים מרמת אמינות גבוהה מאוד ואורך חיים שמותיר גם כוננים בני מספר שנים לכאלו שנותרים בשימוש גם על מערכות חדשות.

יתירה מכך בגלל השוני הטכנולוגי באופי בו נשמרים הנתונים, כונני SSD נחותים ביחס לכוננים מכניים בכל הנוגע לסיכויי שיחזור וההיערכות לפני קריסה.

כך נוצר מצב בו משתמשים רבים עדיין מחזיקים ברשותם כוננים מכניים בנפחים גדולים בזמן שבמקביל יצרניות לוחות-האם צמצמו את ממשקי הSATA מ8 או אפילו 10 לכדי 4 ממשקים בלבד לטובת מערכי M2 של 3 עד 5 כוננים.

במציאות, מספר המשתמשים שיכולים להרשות לעצמם או למצוא שימוש מעשי בהרבה כונני SSD הינו נמוך, בפרט לאור המחיר עבור כל יחידת נפח, ומי שיש לו כוננים מכניים נותר ללא יכולת לחבר אותם למערכת בהיעדר די יציאות לכלל הכוננים.

קיימים כיום כרטיסי SATA המתממשקים לחריץ M2, אולם נראה שמדובר בתכנון חובבני וזול באיכות ירודה מאוד, עם PCB דקיק ושברירי שלא יכול לעמוד בלחץ הפיסי שמספר כבלי SATA מייצרים על לוח דקיק ולכן לא אמין בעליל. כמובן שבנוסף לכך ספק רב עם הבקר מסוגל לספק את מלוא רוחב הפס לכל הכוננים המחוברים או שהוא בעצם משתף את המשאבים באופן המגביל את התעבורה באופן דרמטי.

לצד זאת, ישנם כרטיסי הרחבה בממשק PCI-E יקרים מאוד למי שמחפש ביצועים מקסימליים ותקשורת אמינה, אך לצד המחיר שוב בגלל התכנון לריבוי ממשקי M2, גם חריצי ההרחבה לכרטיסי הרחבה צומצמו אף הם לכדי 2 או 3, מה שמחזיר את הבעיה לנקודת ההתחלה.

נוצר בעצם מצב בו חלק הארי של המשתמשים מקבלים לוח-אם עם ריבוי ממשקים שמקדישים משאבי תעבורה המוגבלים לשימוש ספציפי על חשבון ממשקים אחרים, בזמן שלרב, ממשקים אלו ישארו ללא שימוש מעשי וכך המשאב נותר בגדר אופציונלי קיים אך בלתי שמיש.

טוב היה אם יצרניות לוחות האם היו מוצאות פתרון טכני יצירתי שיוכל להפוך את ממשקי הM2 לרב תכליתיים אם זה בתכנון מגשר \ ממיר או פתרון טכני אחר שיאפשר חיבור של ממשקים שונים על אותו ערוץ.

היות ועקרונית כל סוגי החומרה הללו ואחרים מתממשקים ועושים שימוש בערוץ PCI-E בתצורה כזו או אחרת, המצב האידאלי היה חריץ PCI-E שבאמצעות כרטיס שוכב יומר לממשק M2 או לחלופין לממשק SATA, כך תתאפשר גמישות מירבית ורב תכליתית לשימוש במגוון סוגי חומרה בלי לאבד משאבים לא שמישים לטובת החלופות האחרות.

אני דווקא לא חושב שיש היום כלכך הרבה אנשים שמחברים כונני SATA מכאניים למחשב שלהם בחיבור פנימי ישיר..
בכל מקרה לדעתי אצל רוב האנשים יש רק כונני SSD, ומי שצריך גם נפח אחסון משמעותי - עדיף לו פשוט להביא שרת NAS ולשים בו מספר (לפחות 2) כוננים מכאניים כאלה. הרי בד"כ הכוננים בנפחים הגדולים האלה משמשים לצורכי אחסון ארוך טווח, בד"כ מדיה, ובד"כ כאלה שיהיה מאוד נחמד אם יהיו זמינים לכל המכשירים ברשת. בנוסף גם מקבלים RAID בתור בונוס.. אחלה עסקה.

מטבע הדברים היתה אבולוציה ארוכה בנפחי הדיסקים כך שנצברים לאורך זמן דיסקים בנפחים משתנים. עד ההגירה לכונני SSD הדיסקים המכניים היו חלק ממערכות מחשב ולא נדרשה שום חומרה נוספת. עם שידרוג דורות החומרה והמעבר לכונני פלאש לטובת מהירות של מערכות הפעלה ותוכנות, הדיסקים נותרו עם מידע שנצבר והפתרון של שרת NAS דורש השקעה כספית לא מבוטלת בפרט בהתחשב בעובדה שיכולים להצטבר גם 4 , 5 או 10 כוננים בנפחים משתנים דבר שהופך את הNAS ללא רלוונטי או לחילופין למשהו יקר מאוד, בזמן שהדיסקים הללו יכולים להיות מחוברים ישירות למערכת המחשב כפי שהיו עד יציאת הדורות החדשים.
NAS יכול להיות מענה עבור מערכות לשיתוף קבצים או מערכות מקצועיות לצרכים מקצועיים. או למי שיש לו אמצעים להתפנק עם משהו יוקרתי ויעודי.
למי שמבקש בסה"כ לשמר את אופיי השימוש כפי שהי עד עתה בפרט שתאורטית משאבי המערכות המתקדמות היום יכולה להכיל את זה, רק שהגישה והתכנון העדכני לא לוקחים את זה בחשבון

יש פה איזשהו פרדוקס עם עניין “צבירת הנתונים” הזה לדעתי.

אם למשתמש יש מעל ל-4 כוננים מכאניים ב-SATA ויש שם המון מידע חשוב - הרי שהשקעה בשרת NAS נפרד היא בדיוק הפתרון לדברים הללו

אם למשתמש יש מעל ל-4 כוננים עם מידע “ככה-ככה” ומדובר בכוננים שאינם חדשים או בנפח גבוה במיוחד - היום כונני 12-16TB מכאניים הפכו לזולים משמעותית מאשר בעבר ומיגרציה של נתונים לכונן כזה, שיהיה גם מכאנית חדש הוא פתרון מעולה, ואז נשארות יציאות SATA פנויות בלוח האם.

הבעיה היחידה שאני מבחין בה בעולם ה-nvme לצרכן זה שנפחים לא גדולים כמו שהם “אמורים” לגדול. הנפח הממוצע של כונן M.2 nvme היה כבר מזמן אמור להכפיל את עצמו עם שדרוגי טכנולוגיה וירידה משמעותית של עלויות יצור, אבל אנחנו קצת תקועים במצב שבו כונני 4TB נשארים יחסית יקרים, וכונני 8TB נשארים יקרים בצורה הלא-פרופורציונלית שהשארנו אותם עוד לפני 3-4 שנים.

משהו שם צריך להשתחרר, כי עלות יצור כונני M.2 nvme בנפחים של 6-8TB אמורה להביא היום כדאיות ברכישה שלהם וזה לא קורה. אנחנו מצד אחד תקועים עם כונני 1TB זולים וכונני 2TB לא-הכי-זולים, ומצד שני נפח נתונים של מדיה, משחקים ושאר דברים רק מתנפח בצורה אדירה. יש ביקוש, אין הרבה היצע כי יש רווחים יפים.