NVMe SSD高速傳輸?shù)谋澈?原理竟然是這樣
閃存技術(shù)發(fā)展到如今,想必大家對固態(tài)硬盤已經(jīng)足夠熟悉,固態(tài)硬盤發(fā)展到今天各類別的定位差已經(jīng)十分明顯。
市面上主流的消費級基本有大容量主打性價比的SATA、mSATA SSD,以及主打高性能的NVMe M.2 SSD。

大約從2015年開始,NVMe這個詞開始被各大科技媒體重視起來,也正是從這個時間開始有更多的臺式機主板、筆記本電腦開始搭載支持PCI-E總線標(biāo)準(zhǔn)的M.2插槽,這就讓讀寫更高速的NVMe M.2 SSD有了用武之地。
隨著個人存儲數(shù)據(jù)量的不斷增加,傳統(tǒng)AHCI標(biāo)準(zhǔn)的SATA SSD已經(jīng)跟不上消費者的性能需求,高端SSD領(lǐng)域幾乎已經(jīng)成為了走PCI-E通道的M.2 NVMe SSD的天下。
那么什么是NVMe呢,它對于使用它的SSD有哪些優(yōu)勢呢?
NVMe為何能夠如此之快
NVMe是一項相對較新的存儲技術(shù),專為SSD而生,早在2011年就已經(jīng)出現(xiàn)1.0版本。
它與傳統(tǒng)的SATA SSD相比最直觀的提升就是性能翻倍。那NVMe是如何實現(xiàn)如此巨大的性能提升呢,今天小編就來為大家科普。
走SATA的SSD會被連接到南橋的SATA port上,因為其僅支持傳統(tǒng)的AHCI協(xié)議。
我們要知道AHCI只有1個命令隊列,如果此時有大量的文件操作需求,便會出現(xiàn)擁堵的現(xiàn)象。
而支持NVMe傳輸協(xié)議的SSD直接走PCIe,并且NVMe的隊列數(shù)量達(dá)到了驚人的五位數(shù),它讓電腦和固態(tài)硬盤之間的通路大大增加,因此能夠充分利用這個優(yōu)勢,大大降低了延遲,進而實現(xiàn)了數(shù)倍于SATA SSD的性能。
NVMe優(yōu)勢所在
低延時
NVMe標(biāo)準(zhǔn)與AHCI標(biāo)準(zhǔn)相比首先就是更低的延時。
因為這個標(biāo)準(zhǔn)是面向PCI-E SSD而生的,因此可以與CPU直連從而免去了AHCI與SAS接口的外置控制器(PCH)與CPU通信所帶來的延時。
在調(diào)用方式上,NVMe并不需要讀取寄存器,而AHCI則需要讀取4次,所以進一步降低延時。

高IOPS
由于傳統(tǒng)的AHCI設(shè)置原因,所以IOPS性能不高。而NVMe SSD隊列深度一般可以提升到64000以上,所以IOPS能力也會得到大幅提升。
低功耗
NVMe加入了自動功耗狀態(tài)切換和動態(tài)能耗管理功能,在Power State 0狀態(tài)下你的SSD閑置時間達(dá)到50ms后便可以切換到Power State 1狀態(tài),在Power State 1狀態(tài)下閑置時間達(dá)到500ms后,進入功耗更低的Power State 2狀態(tài)。
所以,與現(xiàn)在主流的AHCI SSD相比,NVMe在功耗方面的優(yōu)勢也十分明顯。
未來發(fā)展趨勢
在NVMe傳輸協(xié)議沒有普及前,市場上就出現(xiàn)了PCIe通道的M.2接口形態(tài)的固態(tài)銀盤,但受限于傳輸協(xié)議的原因,僅可以實現(xiàn)SATA SSD 6Gbps的性能。
而低延時的NVMe加上無延時的PCIe通道背書,可以直接連接CPU提高通道帶寬,能夠讓固態(tài)硬盤的性能得到進一步提升,所以NVMe協(xié)議的M.2 SSD未來勢必穩(wěn)坐高性能SSD的寶座。