NVMe到底是什么?用它的SSD有什么优势?

如题所述

1)NVMe其实与AHCI一样都是逻辑设备接口标准(是接口标准,不是接口!不是接口!不是接口!因为很重要所以说三次),NVMe全称Non-Volatile Memory Express,非易失性存储器标准,是使用PCI-E通道的SSD一种规范,NVMe的设计之初就有充分利用到PCI-E SSD的低延时以及并行性,还有当代处理器、平台与应用的并行性。

2)SSD的并行性可以充分被主机的硬件与软件充分利用,相比与现在的AHCI标准,NVMe标准可以带来多方面的性能提升。

NVMe的优势一:低延时

1)说到NVMe标准对比AHCI标准的优势,其中之一就是低延时,看上图比较直观,NVMe标准是面向PCI-E SSD的,使用原生PCI-E通道与CPU直连可以免去SATA与SAS接口的外置控制器(PCH)与CPU通信所带来的延时。

2)在软件层方面,NVMe标准的延时只有AHCI的一半不到,NVMe精简了调用方式,执行命令时不需要读取寄存器;而AHCI每条命令则需要读取4次寄存器,一共会消耗8000次CPU循环,从而造成大概2.5微秒的延迟。

NVMe的优势二:IOPS大增

1)另外NVMe也大大的提升了SSD的IOPS性能,在制定AHCI规范时并行性的想法并没有完全融合到规范内,利用NCQ功能可以对传输能力进行优化,但是接口并不允许SSD真正最大限度地发挥其应有的并行性。

2)现在SSD测试通常最多只会测试到队列深度为32的IOPS能力,其实终究原因这是AHCI的上限,其实许多闪存主控可以提供更好的队列深度。而NVMe则可以把最大队列深度从32提升到64000,SSD的IOPS能力也会得到大幅提升。

3)NVMe还支持同一时间从多核处理器接受命令和优先处理请求,这个特性在企业级的重负载时优势就会显露出来。

4)低延时和良好的并行性的优势就是可以让SSD的随机性能得到大幅度提升,我们测试过的Intel 750就是一块NVMe SSD,它的随机性能表现绝对是一流的,在任何队列深度下都能发挥出极佳的速度。

NVMe的优势三:功耗更低

1)NVMe加入了自动功耗状态切换和动态能耗管理功能,设备从Power State 0闲置50ms后可以切换到Power State 1,继续闲置的话,在500ms后又会进入功耗更低的Power State 2,切换时会有短暂延迟。

2)SSD在闲置时可以非常快速的控制在极低的水平,在功耗管理上NVMe标准的SSD会比现在主流的AHCI SSD拥有较大优势,这一点对移动设备来说尤其重要,可以显著增加笔记本和平板电脑的续航能力。

NVMe的优势四:驱动适用性广

1)驱动程序的兼容性也是所有PCI-E SSD的一个共有问题,每个产品都有对应不同系统的专用驱动,这方面有些厂商做的非常出色,而另一些则 不怎么样,然而许多PCI-E SSD需要加载驱动才能够正常引导。

2)NVMe标准的出现解决了这个问题,NVMe SSD可以很方便的匹配不同的平台、系统,无需厂家提供相应的驱动就可以正常工作,目前Windows、Linux、Solaris、Unix、VMware、UEFI等都加入了对NVMe SSD的支持。当然Intel的产品拥有自己的驱动程序,不安装Intel驱动的话SSD能正常工作,但是性能不能完全发挥,之前测试Intel 750时就有这个问题,其他厂商的不知道怎么样。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2018-01-07

    NVME是什么:

    NVME全称——Non-Volatile Memory express,是一种建立在M.2接口上的类似AHCI的一种协议,是专门为闪存类存储设计的协议。

    用它的SSD优势在于:

    性能有数倍的提升;

    可降低延迟超过50%;

    NVMe PCIe SSD可提供的IOPs十倍于高端企业级SATA SSD;

    自动功耗状态切换和动态能耗管理功能大大降低功耗;

    支持未来十年技术发展的可扩展能力。

NVMe协议是什么:

    定义:NVMe,全称为Non-Volatile Memory Express,我们拆开翻译,Non-Volatile Memory中文译名为非易失性存储器。

    熟悉存储的都知道,存储器根据断电后是否能够存储数据为标准分为易失性和非易失性,我们常用的优盘、闪存卡等存储产品就是非易失性存储器,当然固态硬盘产品也是非易失性存储器了。而此处的Express,就是类似于PCIe中那个e,指的是通道或是规范。

    一般常识性的理解,NVMe是一种基于非易失性存储器的传输规范,NVMe规范由包含90多家公司在内的工作小组所定制,Intel是主要领头人,小组成员包括美光、戴尔、三星、Marvell、NetAPP、EMC、IDT等公司。

    此规范目的在于充分利用PCI-E通道的低延时以及并行性,还有当代处理器、平台与应用的并行性,在可控制的存储成本下,极大的提升固态硬盘的读写性能,降低由于AHCI接口带来的高延时,彻底解放SATA时代固态硬盘的极致性能。

    就存储整个流程来说,NVMe不仅仅是逻辑上的协议接口,还是一种指令标准,一种指定协议,它的出现彻底颠覆了存储行业长期以来以ATA为核心底层的存储逻辑,掀起了一场实至名归的存储革命。

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