SSD NVMe U.3 چیست؟ بررسی ظرفیت‌های 960GB، 1.6TB، 1.92TB و 3.84TB و قابلیت RAID

SSDهای سازمانی NVMe U.3 نسل جدیدی از ذخیره‌سازهای پرسرعت دیتاسنتری هستند که برای سرورها، مجازی‌سازی، دیتابیس، پردازش هوش مصنوعی و بارهای کاری پرتراکنش طراحی شده‌اند. این درایوها علاوه‌بر سرعت بسیار بیشتر از SSDهای SATA و SAS، از قابلیت‌هایی مانند Hot-Plug، حفاظت در برابر قطع برق، کنترل خطای پیشرفته و دوام نوشتاری مناسب برخوردارند.

ظرفیت‌های 960 گیگابایت، 1.6 ترابایت، 1.92 ترابایت و 3.84 ترابایت از رایج‌ترین ظرفیت‌های NVMe سازمانی در بازار سرور هستند. البته انتخاب ظرفیت به‌تنهایی کافی نیست و باید نوع کاربری، میزان DWPD، سازگاری Backplane، کنترلر RAID و نسل PCIe نیز بررسی شود.

---

SSD NVMe U.3 چیست؟

U.3 یک استاندارد اتصال برای SSDهای سازمانی 2.5 اینچی است که امکان استفاده از پروتکل‌های NVMe، SAS و SATA را در زیرساخت‌های سازگار فراهم می‌کند. هدف اصلی این استاندارد، ساده‌ترکردن طراحی Backplane و ایجاد انعطاف بیشتر در سرور و استوریج است.

ظاهر SSDهای U.3 معمولاً شبیه هاردهای 2.5 اینچی SFF است، اما ارتباط آن‌ها از طریق PCIe و پروتکل NVMe انجام می‌شود. به همین دلیل، عملکرد آن‌ها چندین برابر بیشتر از SSDهای SATA 6G است.

یک SSD SATA معمولاً به سرعتی نزدیک به 500 تا 550 مگابایت بر ثانیه محدود می‌شود، درحالی‌که مدل‌های PCIe Gen4 سازمانی می‌توانند به سرعت خواندن ترتیبی چندین گیگابایت بر ثانیه برسند. برای نمونه، Samsung PM9A3 در ظرفیت‌های 1.92 و 3.84 ترابایت تا حدود 6,900 مگابایت بر ثانیه سرعت خواندن ترتیبی ارائه می‌کند. (Samsung uk)

---

تفاوت U.2 و U.3 چیست؟

U.2 و U.3 از نظر ظاهر بسیار شبیه‌اند و هر دو معمولاً در فرم‌فکتور 2.5 اینچی با ضخامت 15 میلی‌متر عرضه می‌شوند؛ اما نحوه تخصیص مسیرهای سیگنال و طراحی Backplane آن‌ها متفاوت است.

U.2

درایوهای U.2 عموماً از رابط PCIe و پروتکل NVMe استفاده می‌کنند و برای اتصال مستقیم به مسیرهای PCIe طراحی شده‌اند.

U.3

استاندارد U.3 امکان ساخت Backplaneهای Tri-Mode را فراهم می‌کند؛ یعنی یک جایگاه سازگار می‌تواند بسته به طراحی سرور، از NVMe، SAS یا SATA پشتیبانی کند.

با این حال، این نکته بسیار مهم است:

قرارگرفتن یک SSD U.2 در شاسی U.3 یا برعکس، همیشه به معنی سازگاری کامل نیست.

برای نصب باید موارد زیر بررسی شوند:

• نوع Backplane
• کابل‌کشی داخلی
• رایزر یا PCIe Switch
• کنترلر Tri-Mode
• Firmware سرور
• Caddy یا Carrier
• لیست قطعات سازگار سازنده

---

آیا SSD NVMe U.3 قابلیت RAID دارد؟

بله، SSDهای NVMe U.3 را می‌توان RAID کرد؛ اما قابلیت RAID صرفاً ویژگی خود SSD نیست. برای ایجاد RAID باید زیرساخت سرور نیز از NVMe RAID پشتیبانی کند.

RAID در درایوهای U.3 معمولاً به یکی از روش‌های زیر انجام می‌شود:

1. RAID سخت‌افزاری

در این روش از یک کنترلر RAID سازگار با NVMe یا کنترلر Tri-Mode استفاده می‌شود.

کنترلر باید بتواند درایوهای NVMe را شناسایی کرده و RAID موردنظر را ایجاد کند. همه کنترلرهای SAS قدیمی از NVMe پشتیبانی نمی‌کنند.

برای مثال، وجود کنترلر RAID روی سرور به‌تنهایی کافی نیست؛ ممکن است کنترلر فقط SAS و SATA را مدیریت کند و درایوهای NVMe مستقیماً به CPU متصل باشند.

2. RAID نرم‌افزاری

در این حالت RAID توسط سیستم‌عامل یا Hypervisor ساخته می‌شود.

راهکارهای رایج عبارت‌اند از:

• Linux MD RAID
• ZFS
• Windows Storage Spaces
• VMware vSAN
• Ceph
• نرم‌افزارهای اختصاصی ذخیره‌سازی

3. RAID مبتنی بر CPU یا VROC

در برخی پلتفرم‌های Intel می‌توان با فناوری‌هایی مانند Intel VROC، روی درایوهای NVMe متصل به مسیرهای PCIe RAID ایجاد کرد. نوع RAID قابل‌استفاده به پردازنده، مادربرد، مجوز VROC و طراحی سرور بستگی دارد.

---

بهترین RAID برای SSD NVMe U.3

RAID 1

برای دو SSD و نصب سیستم‌عامل یا سرویس‌های حساس مناسب است.

مزایا:

• تحمل خرابی یک درایو
• پیاده‌سازی ساده
• سرعت خواندن مناسب

ظرفیت قابل‌استفاده برابر با ظرفیت یک درایو است.

RAID 5

برای حداقل سه SSD استفاده می‌شود و ظرفیت مناسبی ارائه می‌دهد؛ اما عملیات Parity و بازسازی آرایه می‌تواند روی عملکرد نوشتن تأثیر بگذارد.

برای بارهای بسیار سنگین دیتابیس، RAID 5 همیشه بهترین گزینه نیست.

RAID 6

تحمل خرابی دو درایو را فراهم می‌کند و برای آرایه‌های بزرگ‌تر ایمن‌تر است، اما هزینه نوشتن و Parity بیشتری دارد.

RAID 10

برای دیتابیس، مجازی‌سازی و بارهای کاری دارای نوشتن زیاد، یکی از گزینه‌های مناسب است.

مزایا:

• سرعت خواندن و نوشتن بالا
• بازسازی سریع‌تر
• تأخیر کمتر
• تحمل خرابی مناسب

عیب اصلی آن، استفاده از 50 درصد ظرفیت خام برای افزونگی است.

---

بررسی SSD NVMe U.3 ظرفیت 960GB

SSDهای 960 گیگابایتی معمولاً در گروه Read Intensive قرار می‌گیرند و برای سیستم‌عامل، ماشین مجازی، دیتابیس کوچک و سرویس‌های عمومی مناسب‌اند.

HPE مدل‌های NVMe Gen4 U.3 با ظرفیت 960 گیگابایت را در خانواده Mainstream Performance Read Intensive عرضه می‌کند. این خانواده در ظرفیت‌های 960GB، 1.92TB، 3.84TB، 7.68TB و 15.36TB ارائه شده است. (HPE Store)

کاربردهای مناسب 960GB

• نصب سیستم‌عامل
• VMware ESXi Datastore کوچک
• SQL Server سبک
• وب‌سرور
• نرم‌افزار حسابداری
• Cache
• RAID 1 برای Boot و Application
• سرورهای دارای تعداد کاربر محدود

مزایا

• قیمت کمتر
• مناسب برای RAID 1
• سرعت بسیار بیشتر از SATA SSD
• ظرفیت کافی برای سیستم‌عامل و سرویس‌ها

محدودیت

برای Datasetهای حجیم، تعداد زیاد ماشین مجازی یا پروژه هوش مصنوعی، ظرفیت 960 گیگابایت ممکن است زود پر شود.

---

بررسی SSD NVMe U.3 ظرفیت 1.6TB

ظرفیت 1.6 ترابایت معمولاً در درایوهای Mixed Use یا Write Intensive بیشتر دیده می‌شود. دلیل تفاوت ظرفیت 1.6TB با 1.92TB، میزان فضای رزروشده یا Over-Provisioning است.

درایوهای 1.6 ترابایتی معمولاً بخشی از حافظه NAND را برای مدیریت نوشتن، Garbage Collection، افزایش دوام و ثابت نگه‌داشتن عملکرد رزرو می‌کنند.

برای نمونه، Solidigm D7-P5620 یک SSD دیتاسنتری با استقامت متوسط است که ظرفیت‌های آن از 1.6 ترابایت آغاز می‌شود و برای بارهای Mixed Workload طراحی شده است. (Solidigm)

کاربردهای مناسب 1.6TB

• دیتابیس پرتراکنش
• SQL Server
• لاگ‌نویسی
• ماشین‌های مجازی پرترافیک
• VDI
• Cache نوشتاری
• سیستم‌های Transactional
• RAID 10

مزایا

• دوام نوشتاری بیشتر در بسیاری از مدل‌ها
• عملکرد پایدارتر در نوشتن طولانی
• مناسب Mixed Use
• فضای Over-Provisioning بیشتر

نکته مهم

ظرفیت 1.6TB الزاماً به معنی Write Intensive بودن نیست؛ باید DWPD و مشخصات دقیق همان مدل بررسی شود.

---

بررسی SSD NVMe U.3 ظرفیت 1.92TB

ظرفیت 1.92 ترابایت یکی از رایج‌ترین انتخاب‌ها برای سرورهای سازمانی است. این ظرفیت تعادل خوبی میان قیمت، فضای ذخیره‌سازی و عملکرد ایجاد می‌کند.

Samsung PM9A3 در نسخه 1.92TB یک SSD سازمانی PCIe Gen4 است که سرعت خواندن ترتیبی آن تا 6,900MB/s و نوشتن ترتیبی آن تا 4,100MB/s اعلام شده است. این مدل در گروه درایوهای دیتاسنتری Read Intensive با استقامت حدود 1 DWPD قرار می‌گیرد. (Samsung uk)

کاربردهای مناسب 1.92TB

• مجازی‌سازی
• دیتابیس متوسط
• File Server پرسرعت
• سرور نرم‌افزار
• میزبانی چند ماشین مجازی
• ذخیره مدل‌های هوش مصنوعی
• RAID 1 و RAID 10
• Cloud و Hosting

چرا 1.92TB پرفروش است؟

• ظرفیت مناسب برای بیشتر سرورها
• قیمت منطقی‌تر نسبت به 3.84TB
• مناسب RAID 1
• موجودی و تنوع مدل زیاد
• تعادل مناسب میان ظرفیت و هزینه
• قابل‌استفاده در مجازی‌سازی و دیتابیس

---

بررسی SSD NVMe U.3 ظرفیت 3.84TB

ظرفیت 3.84 ترابایت برای سرورهایی مناسب است که به فضای بیشتر، تعداد ماشین مجازی بالا یا Dataset بزرگ نیاز دارند.

نسخه 3.84TB از Samsung PM9A3 سرعت خواندن ترتیبی تا 6,900MB/s و نوشتن تا 4,100MB/s ارائه می‌کند و برای بارهای سازمانی Read Intensive طراحی شده است. (Samsung uk)

Solidigm D7-P5520 نیز در ظرفیت 3.84TB عرضه شده و برای بارهای Read Intensive دیتاسنتری طراحی شده است. این خانواده در فرم‌فکتور U.2 و با رابط PCIe 4.0 ارائه می‌شود. (Solidigm)

کاربردهای مناسب 3.84TB

• مجازی‌سازی سنگین
• دیتابیس
• هوش مصنوعی
• ذخیره Dataset
• چندین ماشین مجازی
• Cloud Hosting
• تحلیل Big Data
• VDI
• RAID 10 با ظرفیت بالا
• فضای کاری سریع برای GPU Server

مزایا

• ظرفیت بالا در یک جایگاه SFF
• کاهش تعداد SSD موردنیاز
• مناسب Dataset و VM
• مصرف برق کمتر نسبت به استفاده از چند درایو کوچک‌تر
• ساده‌ترشدن طراحی RAID

محدودیت

خرابی یک SSD پرظرفیت می‌تواند حجم بیشتری از اطلاعات را درگیر کند؛ بنابراین RAID، Backup و Monitoring اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

---

تفاوت ظرفیت‌های 960GB، 1.6TB، 1.92TB و 3.84TB

ظرفیت	نوع کاربری رایج	پیشنهاد اصلی
960GB	Read Intensive	سیستم‌عامل، سرویس سبک و RAID 1
1.6TB	Mixed Use	دیتابیس و نوشتن سنگین
1.92TB	Read Intensive عمومی	مجازی‌سازی و سرور سازمانی
3.84TB	ظرفیت بالا	دیتابیس، VM و هوش مصنوعی

ظرفیت به‌تنهایی نوع کاربری را تعیین نمی‌کند. ممکن است یک SSD 3.84TB از نوع Read Intensive و مدل دیگری با همان ظرفیت Mixed Use باشد.

---

Read Intensive، Mixed Use و Write Intensive چیست؟

Read Intensive یا RI

برای بارهایی طراحی شده که بیشتر عملیات آن‌ها خواندن است.

مناسب برای:

• وب‌سرور
• فایل سرور
• آرشیو فعال
• مجازی‌سازی عمومی
• AI Inference
• Content Delivery

این درایوها معمولاً حدود 1 DWPD یا کمتر دارند.

Mixed Use یا MU

برای ترکیبی از خواندن و نوشتن طراحی شده‌اند.

مناسب برای:

• دیتابیس
• VDI
• ماشین مجازی
• ERP
• Transaction Processing
• Cache

Write Intensive یا WI

برای حجم بالای نوشتن روزانه استفاده می‌شود.

مناسب برای:

• لاگ‌نویسی سنگین
• دیتابیس پرتراکنش
• Cache نوشتاری
• سیستم‌های مالی بزرگ
• Journal و Metadata

---

DWPD چیست؟

DWPD مخفف Drive Writes Per Day است و نشان می‌دهد در طول دوره ضمانت، چند مرتبه می‌توان کل ظرفیت SSD را در هر روز نوشت.

برای مثال، یک SSD با ظرفیت 1.92TB و استقامت 1 DWPD می‌تواند به‌صورت نظری روزانه حدود 1.92 ترابایت نوشتن را در دوره تعیین‌شده تحمل کند.

یک درایو 3 DWPD برای بارهای نوشتاری سنگین‌تر از مدل 1 DWPD مناسب است.

در انتخاب SSD باید این موارد هم‌زمان بررسی شوند:

• DWPD
• TBW
• مدت ضمانت
• نوع NAND
• Workload
• میزان نوشتن واقعی
• عملکرد پایدار

---

پرفروش‌ترین SSDهای NVMe سازمانی

آمار رسمی و یکپارچه‌ای از فروش بازار ایران منتشر نمی‌شود؛ بنابراین عنوان «پرفروش‌ترین» را باید بر اساس میزان تقاضا، شناخته‌شدن برند و فراوانی این مدل‌ها در بازار سرور در نظر گرفت، نه رتبه‌بندی قطعی فروش.

Samsung PM9A3

یکی از رایج‌ترین SSDهای NVMe دیتاسنتری PCIe Gen4 است.

ظرفیت‌های پرتقاضا:

• 960GB
• 1.92TB
• 3.84TB
• 7.68TB

ویژگی‌ها:

• PCIe Gen4 x4
• فرم‌فکتور U.2
• سرعت خواندن بالا
• مناسب Read Intensive
• حدود 1 DWPD
• مناسب مجازی‌سازی، Cloud و سرور عمومی

سامسونگ PM9A3 را در فرم‌فکتورهای U.2، E1.S و M.2 عرضه کرده است. (Samsung Semiconductor Global)

HPE NVMe Gen4 U.3 Mainstream Performance

این خانواده برای سرورهای HPE و استفاده سازمانی طراحی شده و در ظرفیت‌های مختلف عرضه می‌شود.

ظرفیت‌های مهم:

• 960GB
• 1.92TB
• 3.84TB
• 7.68TB
• 15.36TB

کاربردها:

• Big Data
• Cloud Computing
• HPC
• Business Intelligence
• Database
• Virtualization

HPE این سری را با قابلیت‌هایی مانند تشخیص خطا در مسیر کامل داده و Firmware هماهنگ با اکوسیستم سرورهای خود عرضه می‌کند. (HPE Store)

Solidigm D7-P5520

این مدل برای بارهای Read Intensive طراحی شده است.

ویژگی‌ها:

• PCIe Gen4
• NVMe
• فرم‌فکتور U.2
• مناسب سرورهای 1U و 2U
• مناسب Cloud، Ecommerce و دیتابیس عمومی

Solidigm این خانواده را برای کاهش هزینه کل مالکیت و بارهای دیتاسنتری Read Intensive معرفی کرده است. (Solidigm)

Solidigm D7-P5620

نسخه Mixed Use خانواده D7 است و برای نوشتن بیشتر نسبت به P5520 مناسب‌تر است.

ظرفیت 1.6TB در این سری برای دیتابیس، VDI و بارهای ترکیبی گزینه قابل‌توجهی محسوب می‌شود. (Solidigm)

KIOXIA CM7-V

CM7-V یک SSD سازمانی Mixed Use مبتنی بر PCIe Gen5 و NVMe 2.0 است.

این سری تا 2.7 میلیون IOPS خواندن تصادفی و 600 هزار IOPS نوشتن تصادفی ارائه می‌کند و برای HPC، پردازش تراکنش، IoT و بارهای سازمانی طراحی شده است. (Kioxia Singapore Pte. Ltd.)

این مدل از نظر نسل و قیمت، در دسته جدیدتر و حرفه‌ای‌تر قرار می‌گیرد و لزوماً جایگزین اقتصادی PM9A3 نیست.

---

کدام ظرفیت NVMe U.3 پرفروش‌تر است؟

در کاربردهای عمومی سرور، ظرفیت 1.92TB معمولاً جذاب‌ترین انتخاب است؛ زیرا فضای مناسبی ارائه می‌دهد و قیمت آن نسبت به 3.84TB پایین‌تر است.

رتبه‌بندی کاربردی بازار را می‌توان این‌گونه در نظر گرفت:

1. 1.92TB: بهترین تعادل ظرفیت و قیمت
2. 3.84TB: مناسب مجازی‌سازی، AI و فضای ذخیره‌سازی بالا
3. 960GB: مناسب Boot، RAID 1 و پروژه‌های اقتصادی
4. 1.6TB: مناسب بارهای Mixed Use و دیتابیس

این ترتیب آمار رسمی فروش نیست و می‌تواند با موجودی، قیمت و نوع مشتری تغییر کند.

---

آیا SSD سامسونگ PM9A3 واقعاً U.3 است؟

بسیاری از نسخه‌های Samsung PM9A3 به‌صورت رسمی با فرم‌فکتور U.2 معرفی شده‌اند، نه U.3. (Samsung Semiconductor Global)

بااین‌حال، ممکن است در برخی سرورهای دارای Backplane سازگار U.3 قابل‌استفاده باشند. قبل از فروش یا نصب نباید صرفاً بر اساس شباهت کانکتور نتیجه گرفت.

برای سرور HPE باید این موارد بررسی شوند:

• مدل دقیق سرور
• نسل سرور
• نوع Cage
• Backplane
• کابل NVMe
• کنترلر یا اتصال مستقیم
• Carrier
• Firmware
• پارت‌نامبر SSD

---

نصب NVMe U.3 روی سرورهای HPE

در سرورهای HPE Gen10 Plus، Gen11 و Gen12 پشتیبانی از NVMe به شاسی و کانفیگ دستگاه وابسته است.

ممکن است دو دستگاه DL380 از یک نسل، ظاهر یکسانی داشته باشند اما یکی دارای Cage مخصوص SAS/SATA و دیگری دارای Backplane Universal یا NVMe باشد.

برای نصب باید بررسی شود:

1. سرور چند جایگاه NVMe دارد؟
2. درایو مستقیم به CPU وصل می‌شود یا کنترلر؟
3. Backplane از U.3 پشتیبانی می‌کند؟
4. کابل‌های NVMe نصب شده‌اند؟
5. PCIe Riser مناسب وجود دارد؟
6. امکان Hot-Plug فعال است؟
7. کنترلر از RAID سخت‌افزاری NVMe پشتیبانی می‌کند؟
8. Firmware سرور و SSD هماهنگ است؟

---

تفاوت SSD اورجینال HPE با مدل OEM

SSDهای HPE معمولاً با Firmware، Carrier و پارت‌نامبر مخصوص عرضه می‌شوند.

مزایای مدل HPE:

• شناسایی بهتر در iLO
• نمایش دقیق سلامت
• Firmware تأییدشده
• گزارش دما
• سازگاری با Hot-Plug
• پشتیبانی رسمی
• کاهش هشدارهای ناسازگاری

مدل‌های OEM مانند Samsung، Solidigm، Micron یا KIOXIA ممکن است از نظر سخت‌افزاری عملکرد مناسبی داشته باشند، اما باید سازگاری آن‌ها با سرور آزمایش شود.

ممکن است SSD OEM کار کند، اما iLO هشدار Firmware یا وضعیت Drive Authentication نمایش دهد.

---

نکات مهم خرید NVMe U.3

پیش از خرید فقط ظرفیت و سرعت تبلیغاتی را بررسی نکنید. موارد زیر اهمیت بیشتری دارند:

• PCIe Gen4 یا Gen5
• U.2 یا U.3
• Read Intensive یا Mixed Use
• DWPD
• TBW
• توان مصرفی
• سرعت پایدار نوشتن
• Latency
• Random IOPS
• Power Loss Protection
• Hot-Plug
• Dual-Port یا Single-Port
• نوع Backplane
• قابلیت RAID
• سازگاری Firmware
• گارانتی

---

کانفیگ پیشنهادی بر اساس کاربرد

سرور حسابداری

• دو عدد 960GB یا 1.92TB
• RAID 1
• مدل Read Intensive سازمانی
• بکاپ مستقل

مجازی‌سازی متوسط

• چهار عدد 1.92TB
• RAID 10
• حداقل 1 DWPD
• شبکه 10 یا 25GbE

SQL Server سنگین

• چهار یا هشت عدد 1.6TB Mixed Use
• RAID 10
• جداسازی Data و Log
• کنترلر NVMe RAID سازگار

سرور هوش مصنوعی

• چهار عدد 3.84TB
• RAID 10 یا Software-Defined Storage
• شبکه حداقل 25 یا 100GbE
• فضای آرشیو جداگانه

سرور ذخیره‌سازی پرسرعت

• چند عدد 3.84TB
• RAID 6 یا RAID 10 بر اساس Workload
• کنترلر Tri-Mode
• بکاپ مستقل

---

جمع‌بندی

SSDهای NVMe U.3 برای سرورهایی مناسب‌اند که به سرعت، IOPS بالا، تأخیر کم و قابلیت Hot-Plug نیاز دارند. ظرفیت 960GB برای سیستم‌عامل و سرویس‌های سبک، ظرفیت 1.6TB برای بارهای Mixed Use، ظرفیت 1.92TB برای مجازی‌سازی عمومی و ظرفیت 3.84TB برای دیتابیس، هوش مصنوعی و فضای کاری حجیم مناسب‌تر است.

در میان مدل‌های رایج بازار، Samsung PM9A3، خانواده HPE NVMe Gen4 U.3، Solidigm D7-P5520، D7-P5620 و KIOXIA CM7 از گزینه‌های قابل‌بررسی هستند. بااین‌حال، Samsung PM9A3 عمدتاً یک درایو U.2 است و نباید بدون بررسی Backplane و سرور، آن را U.3 معرفی کرد.

مهم‌ترین نکته این است که قابلیت RAID فقط به SSD وابسته نیست. برای ساخت RAID روی NVMe U.3 باید Backplane، کنترلر Tri-Mode، مسیر PCIe و Firmware سرور نیز کاملاً سازگار باشند.