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為什麼 NVMe 是較快的技術

儲存裝置技術的其中一項最新創新是 NVMe 協定。NVMe SSD 將提供比硬碟更快的速度,而且比起 SCSI 或 AHCI SSD,速度明顯更快。

什麼是 NVMe?

NVMe、NVM Express™ 或稱非揮發性記憶體主機控制器介面規格 (Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification) 是一款通訊協定,專為支援使用 PCIe® (PCI Express®) 匯流排的快閃記憶體所設計。其建立目的在於善用固態硬碟的平行特質。結合 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。在此深入瞭解 PCIe。

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

NVMe 的歷史

當固態硬碟 (SSD) 問世時,其設計目的在於取代硬碟 (HDD)。因此,固態硬碟與硬碟所用的介面協定相同(例如 SCSI),以及 HDD 所用的實體連接 SATA 也相同。當使用者從 HDD 換成 SSD 時,因為這項技術較快,所以會立即感受到儲存磁碟速度提升,但是介面和連接也阻礙了固態硬碟的全速增長。

眾所周知,市面上有更快的通訊協定和實體連接,但因為運算標準規範了硬碟可以使用的通訊協定,因此 SSD 製造商必須讓固態硬碟與相同的協定相容,以便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,對較小的儲存磁碟的需求變得顯而易見。規格尺寸的變化為改變通訊協定以及在較大型電腦中新增替代連接和通訊,提供了絕佳機會。

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 輔助當代 CPU、平台和應用程式的平行結構。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,同時支援平行操作,在單一 I/O 佇列中可執行高達 64,000 個指令,並且達到 64,000 個可能的佇列。較早期的協定,例如 SCSI,本質上為序列型,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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