nand顆粒為存儲介質(zhì)的固態(tài)硬盤產(chǎn)品,憑借著強(qiáng)悍的性能,抗摔耐久的高質(zhì)量,成為了時下攢機(jī)必備的存儲單品。支持nvme協(xié)議的固態(tài)硬盤,可以說是整個存儲領(lǐng)域的絕對焦點(diǎn),包括三星、西數(shù)、intel等在內(nèi)國際一線存儲大廠,都紛紛在品牌旗艦級產(chǎn)品中,集成nvme傳輸協(xié)議,這一點(diǎn)上,可以通過各大電商平臺的銷量和關(guān)注榜中,窺得一二。
那么,問題來了,nvme協(xié)議到底是什么?它又有什么魔力,讓如此多的一線大牌“心甘情愿”的采納和接受?
一、關(guān)于存儲基本流程和接口協(xié)議
產(chǎn)品缺口可以看出是否支持nvme協(xié)議
整個固態(tài)硬盤存儲基本流程其實很簡單,數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機(jī)等設(shè)備的物理接口,此時進(jìn)入物理存儲層;接著通過閃存轉(zhuǎn)換層,由物理信息轉(zhuǎn)換成邏輯代碼,并被計算機(jī)識別,整個存儲過程結(jié)束。而在存儲過程中,存在著一系列協(xié)議和指令,去引導(dǎo)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行工作,其中指令協(xié)議就起到總體指揮調(diào)配的作用,而邏輯協(xié)議則是作用于邏輯層中。
常見的物理接口、邏輯協(xié)議和指令協(xié)議的對照關(guān)系
換句話說,在整個存過程中,指令協(xié)議,邏輯協(xié)議起到了非常關(guān)鍵的作用,它們的先進(jìn)或落后,直接影響到存儲速度和穩(wěn)定性,以及和計算機(jī)的直接交互和應(yīng)用。
二、低延時、高iops、低功耗nvme協(xié)議的優(yōu)越性
理解了整個存儲的邏輯之后,我們知道了指令協(xié)議和邏輯協(xié)議方面對于整體的重要性,其實nvme協(xié)議,是一種協(xié)議規(guī)范,其全稱為non-volatile memory express,中文譯名為非易失性存儲器傳輸協(xié)議,或是傳輸規(guī)范。
它是由包括intel、三星在內(nèi)的90多家國際存儲品牌和機(jī)構(gòu)共同制定的一種傳輸規(guī)范,相較于普通ahci的傳輸協(xié)議,nvme協(xié)議具有低延時、高iops以及低功耗等三大突出特點(diǎn)。
nvme傳輸協(xié)議
低延時,nvme傳輸協(xié)議能夠通過pcie接口,和cpu進(jìn)行直連,從而極大的降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r;
高iops,基于pcie通道的高性能,nvme協(xié)議能夠支持更高規(guī)格的iops,釋放固態(tài)硬盤的全部效能;
低功耗,相對于ahci需要通過重重轉(zhuǎn)接才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和串聯(lián),在nvme協(xié)議下,數(shù)據(jù)能夠快速通過pcie通道進(jìn)行數(shù)據(jù)互通,降低數(shù)據(jù)損耗的同時,簡化了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w流程,進(jìn)而降低了主控和顆粒的存儲功耗。
三、性能實測nvme協(xié)議全面領(lǐng)先
低延時、高iops、低功耗,能夠全面提升固態(tài)硬盤產(chǎn)品的理論性能和實際體驗,這也是高端固態(tài)硬盤產(chǎn)品的終極追求。
為了進(jìn)一步驗證nvme協(xié)議的性能優(yōu)越性,筆者將以手頭上的三星970evo plus為例子,和普通sata固態(tài)硬盤進(jìn)行對比測試。
三星970evo plus
三星970evo plus,是三星存儲旗艦級固態(tài)硬盤產(chǎn)品,它全面支持nvme傳輸協(xié)議,采用三星自研主控,搭配第四代三星v-nand技術(shù),同時還支持三星智能turbewrite技術(shù),能夠進(jìn)一步釋放全部潛能。
連續(xù)性能:三星970evo plus vs普通sata固態(tài)
在連續(xù)性能測試中,采用nvme協(xié)議的三星970evo plus的低延時高性能的特點(diǎn)展現(xiàn)的淋漓盡致,二者接近7倍的差距,展現(xiàn)了高端固態(tài)硬盤絕對的性能領(lǐng)先。
4k隨機(jī):三星970evo plus vs普通sata固態(tài)
在4k隨機(jī)性能中,二者的iops之間的差異更是恐怖,無論是隨機(jī)讀取,還是隨機(jī)寫入,支持nvme協(xié)議的三星970evo plus的高iops,呈現(xiàn)碾壓之勢,接近10倍的數(shù)值差距,表明直連cpu總線帶來的性能優(yōu)越。
四、nvme協(xié)議成為高端固態(tài)硬盤的必備特性
無論是從原理的探討,還是性能的測試,nvme協(xié)議帶給固態(tài)硬盤產(chǎn)品的不僅僅是提升,更是一種“重生”。低延時、高iops帶來的、接近10倍的性能飛躍,一舉打破了sata固態(tài)性能的桎梏,讓固態(tài)硬盤產(chǎn)品不再成為攢機(jī)中的“短板”,這也是所有高端固態(tài)硬盤采用nvme協(xié)議的終極奧義,即不斷追求極致性能,始終堅持給用戶帶來最為極致產(chǎn)品體驗。
來源:中關(guān)村在線
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