Intel Volume Management Device (VMD), özellikle sunucularda kullanılan bir donanım ve firmware tabanlı depolama yönetim teknolojisi. Temel amacı CPU’ya bağlı NVMe SSD’leri daha verimli, yönetilebilir ve güvenli bir şekilde çalıştırmak. Intel bu teknolojiyi öncelikle Xeon platformlarında tanıtmıştı, sonra tüketici PC’lerine de getirdi.
VMD, bir çeşit donanımsal soyutlama katmanı gibi çalışıyor: CPU üzerindeki PCIe hatları doğrudan NVMe SSD’ye gitmek yerine önce VMD üzerinden geçiyor. Bu sayede işletim sistemi ve yazılımlar depolama cihazlarını daha merkezi ve standart bir şekilde yönetebiliyor.
Nasıl Çalışır?
Normalde bir NVMe SSD, doğrudan CPU’nun PCIe hattına bağlanır. VMD aktif edildiğinde bu PCIe hatları VMD kontrolcüsü üzerinden işletim sistemine gösteriliyor. Böylece SSD, sanki ayrı bir kontrolcüye bağlıymış gibi görünüyor. Bu da hot-plug, hata yönetimi ve firmware güncellemeleri gibi gelişmiş özellikleri mümkün kılıyor.
Sağladığı Başlıca Özellikler:
- NVMe Hot-Plug desteği: SSD’ler tıpkı SATA sürücüler gibi çalışırken tak-çıkar yapılabilir hale geliyor.
- Yönetilebilirlik: Donanım seviyesinde hata yönetimi, loglama ve sürücü standardizasyonu sağlıyor.
- RAID desteği: VMD, Intel’in VROC (Virtual RAID on CPU) teknolojisiyle birlikte kullanıldığında CPU tabanlı NVMe RAID yapılabiliyor.
Neleri Değiştiriyor?
- Depolama topolojisi: Bu yapılandırmalar için geleneksel olarak RAID kartı veya HBA kullanılıyordu ancak VMD ile bu görev CPU’nun içine entegre edildi.
- Yönetim yaklaşımı: SSD’lerin yönetimi artık işletim sistemi seviyesinden değil, CPU’nun sunduğu VMD katmanı üzerinden yapılabiliyor.
- Verimlilik: RAID kartlarının getirdiği ek gecikme yaşanmıyor.
Performansa Etkisi
Burada önemli nokta şu: VMD, performansı artırmaktan çok yönetilebilirliği ve güvenilirliği artırmak için tasarlanmış bir teknoloji.
Artılar
- RAID kartına göre daha düşük gecikme (çünkü CPU’ya daha yakın).
- Hot-plug sırasında sistem kararlılığı daha yüksek.
- Büyük ölçekli sistemlerde yönetim kolaylığı.
Eksiler
- VMD aktif edildiğinde bazı kullanıcılar ham NVMe performansında küçük düşüşler (özellikle IOPS tarafında) gözlemleyebiliyor. Bunun sebebi, CPU ile SSD arasında ekstra bir soyutlama katmanı oluşması.
- Tek diskli, masaüstü odaklı kullanımda çoğu zaman ölçülebilir bir fark hissedilmiyor.
Karşılaştırma: VMD Açık vs Kapalı
Küçük ölçekli / Tek diskli sistemlerde performans farkı neredeyse yok ve yönetim avantajı da pek sağlanmıyor.
- Sunucu / Çok diskli sistemlerde: VMD kapalıyken hot-plug desteği, merkezi yönetim ve VROC RAID imkanı kayboluyor. Performans olarak ham hızlarda çok küçük fark olsa da operasyonel kolaylık ve uptime için VMD’nin açık olması tercih ediliyor.
- Gerçek senaryoda: Yüksek I/O yoğunluklu veri merkezlerinde VMD sayesinde sistem yönetilebilirliği artıyor, hata durumlarında müdahale kolaylaşıyor, bu da dolaylı olarak toplam sistem performansına katkı sağlıyor.
VMD açıkken yaptığımız test sonucu:
ATTO SSD testinde:
512B ile 21 MB yazma ve 38 MB okuma değerlerinden dosya boyutu arttıkça
3.44 GB yazma ve 4.99 GB/sn okuma değerlerine ulaşıyoruz. CPU kullanımı ise test sırasında ortalama %11,4.
AS SSD testini de 10 GB’lık ayarı seçerek yapıyoruz ve sıralı okumada 4071 MB, yazmada ise 3051 MB/sn değerine ulaşıyoruz. 4K-64 Thread’lik IOPS sonucu ise okumada 993 ve yazmada 1646 MB/sn çıkıyor. Bu test esnasında ortalama CPU kullanımı ise %12,8.
Şimdi de VMD’yi kapatıp testleri yeniden gerçekleştiriyoruz.
ATTO testinde yine 21 MB yazma ve 39 MB okuma değerlerinden 3,23 GB yazma ve 3.88 GB okuma değerlerine geliyoruz. CPU kullanımı ise ortalama %9,1.
AS SSD testinde sıralı okumada 3830 ve yazmada 2964 MB/sn değerini alıyoruz.
4K-64 Thread IOPS değerleri ise okumada 1260 MB/sn ve yazmada 1315 MB/sn oluyor.
Ortalama CPU kullanımı ise %14,1 oluyor.
Bu Sonuçlar Ne Anlama Geliyor?
VMD’yi açtığınızda sıralı okuma/yazma hızlarında fark edilir bir artış olsa da okuma işleminde IOPS performansımız düşüyor. Bu da büyük ve çok parçalı dosya işlemlerinde performansın düşmesi demek. CPU yükünde ise elle tutulur bir fark yok.
Neden Laptoplarda Bu ayar Var ve Açık Geliyor?
VMD, NVMe sürücülerini etkin bir şekilde yöneten Intel’in Rapid Storage Technology (RST) sürücüleri ile uyumluluğu sağlamak için genellikle varsayılan olarak etkinleştiriliyor. Bu sayede üreticiler çalışma süresini ve servis kolaylığını artırmayı hedefliyorlar ancak çoğu dizüstü bilgisayar kullanıcısı için gerekli değil. İşin ironik tarafı da amacının aksine kullanıcıya zorluk çıkarması. Windows’u yeniden kurmak istediğinizde Windows ISO’sunda bu sürücü olmadığı için diskleri göremiyorsunuz. Elle sürücüyü bulup kurulum ekranında yüklemek gerekiyor. Performansa ve güvenilirliğe etkisi son kullanıcı için fayda sağlamıyor, aksine zaman kaybı. Bu yüzden kurulumun BIOS’tan VMD özelliğini kapatıp yapılmasını tavsiye ediyoruz.
Sonuç
Intel VMD ham performanstan çok kurumsal ölçekli yönetilebilirlik ve güvenilirlik odaklı bir teknoloji. Eğer tek NVMe SSD’li masaüstü bir sistem kullanıyorsanız VMD’yi açmanın ciddi bir faydası olmayacak, hatta bazı senaryolarda ufak performans kaybı getiriyor.