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NVMe固态硬盘有什么优势?

返回列表 来源: 发布日期: 2020.09.30

NVMe的优势总结.fw

1、 NVMe 的优势一:低延时

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。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。

2、 NVMe 的优势二:IOPS 大增

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。

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。

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。

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Agrade PE50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。

3、 NVMe 的优势三:功耗更低

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。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。

4、 NVMe 的优势四:驱动适用性广

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。
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。
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