為什麼 NVMe 是較快的技術

儲存科技的最新創新之一是 NVMe 協定。NVMe SSD 將提供比硬碟更快的速度,而且比起 SCSI 或 AHCI SSD ,會有明顯更快的速度。

什麼是 NVMe?

NVMe、NVM Express™ 或非揮發性記憶體主機控制介面規格(Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification),是專門搭配使用 PCIe®(PCI Express®)匯流排的快閃記憶體而設計的通訊協定。其建立目的在於善用固態硬碟的平行特質。搭配 PCIe 匯流排和提高 NAND 技術的讀取速度,NVMe 協定建立更快的非揮發性儲存。在此深入了解 PCIe。

NVM Express Inc. 是個運算技術聯盟,旨在監督有關這種可擴展主機控制器介面的標準開發。

NVMe 的歷史

當固態硬碟(SSD)發展出來時,其設計目的在於取代硬碟(HDD)。因此,其與硬碟所用的介面協定相同,例如 SCSI,搭配 HDD 所用的硬體連接 SATA。當使用者從 HDD 換成 SSD 時,會立即感受到儲存磁碟速度提升,因為這項技術較快,不過介面和連接阻礙了固態硬碟的全速增強。 

廣為人知的是,市面上有更快的通訊協定和硬體連接,但因為運算標準規範了硬碟可能使用的通訊協定,因此 SSD 製造商必須使其與固態硬碟的相同協定相容,好讓使用者能輕鬆升級其電腦。隨著電腦的規格尺寸改變,從桌上型電腦和大型筆記型電腦,到較小的筆記型電腦、平板電腦和手機,較小的儲存磁碟的需求變得顯而易見。規格尺寸的改變,是改變通訊協定,並在大型電腦中添加替代連接和通訊的機會。

主機板上的 NMMe SSD

NVMe 效能

搭配 NVMe 協定和 SSD 與 PCIe 連接,使讀寫速度比 SATA SSD 搭配 SCSI 協定快上四倍。

NVMe 可搭配當代 CPU 平台的平行結構和應用程式。平行結構容許更多指令同時執行。NVMe 使用最佳化的路徑來發出指令,並且完成輸入/輸出,以及支援平行操作,在單一 I/O 佇列中可高達 64,000 個指令,並有 64,000 個可能的佇列。 較早期的協定,例如 SCSI,本質上為序列型,擁有的單一佇列中的指令數量有限。

因為 NVMe 專門針對固態硬碟所使用的 NAND 技術設計,所以能善用其基本技術的運作方式,讓磁碟更快。


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