1、 NVMe 的優(yōu)勢(shì)一:低延時(shí)
說(shuō)到 NVMe
固態(tài)硬盤標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 AHCI 標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì),其中之一就是低延時(shí),看上圖比較直觀,NVMe標(biāo)準(zhǔn)是面向 PCI-E
SSD 的,使用原生 PCI-E 通道與 CPU 直連可以免去 SATA 與 SAS 接口的外置控制器(PCH)與
CPU 通信所帶來(lái)的延時(shí)。在軟件層方面,NVMe 標(biāo)準(zhǔn)的延時(shí)只有 AHCI 的一半不到,NVMe 精簡(jiǎn)了調(diào)用方式,執(zhí)行命令時(shí)不需要讀取寄存器;而 AHCI 每條命令則需要讀取 4 次寄存器,一共會(huì)消耗 8000次 CPU 循環(huán),從而造成大概 2.5 微秒的延遲。
2、 NVMe 的優(yōu)勢(shì)二:IOPS 大增
另外 NVMe 也大大的提升了 SSD 的 IOPS 性能,在制定 AHCI 規(guī)范時(shí)并行性的想法并沒(méi)有完全融合到規(guī)范內(nèi),利用 NCQ 功能可以對(duì)傳輸能力進(jìn)行優(yōu)化,但是接口并不允許 SSD 真正最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的并行性。
現(xiàn)在 SSD 測(cè)試通常最多只會(huì)測(cè)試到隊(duì)列深度為 32 的 IOPS 能力,其實(shí)終究原因這是 AHCI的上限,其實(shí)許多閃存主控可以提供更好的隊(duì)列深度。而 NVMe 則可以把最大隊(duì)列深度從32 提升到 64000,SSD 的 IOPS 能力也會(huì)得到大幅提升。
NVMe 還支持同一時(shí)間從多核處理器接受命令和優(yōu)先處理請(qǐng)求,這個(gè)特性在企業(yè)級(jí)的重負(fù)載時(shí)優(yōu)勢(shì)就會(huì)顯露出來(lái)。
低延時(shí)和良好的并行性的優(yōu)勢(shì)就是可以讓 SSD 的隨機(jī)性能得到大幅度提升,我們測(cè)試過(guò)的
AgradePE50就是一塊 NVMe SSD,它的隨機(jī)性能表現(xiàn)絕對(duì)是一流的,在任何隊(duì)列深度下都能發(fā)揮出極佳的速度。
3、 NVMe 的優(yōu)勢(shì)三:功耗更低
NVMe 加入了自動(dòng)功耗狀態(tài)切換和動(dòng)態(tài)能耗管理功能,設(shè)備從 Power State 0 閑置 50ms 后可以切換到 Power State 1,繼續(xù)閑置的話,在 500ms 后又會(huì)進(jìn)入功耗更低的 Power State 2,切換時(shí)會(huì)有短暫延遲。SSD 在閑置時(shí)可以非??焖俚目刂圃跇O低的水平,在功耗管理上NVMe 標(biāo)準(zhǔn)的 SSD 會(huì)比現(xiàn)在主流的 AHCI SSD 擁有較大優(yōu)勢(shì),這一點(diǎn)對(duì)移動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)尤其重要,可以顯著增加筆記本和平板電腦的續(xù)航能力。
4、 NVMe 的優(yōu)勢(shì)四:驅(qū)動(dòng)適用性廣
驅(qū)動(dòng)程序的兼容性也是所有 PCI-E SSD 的一個(gè)共有問(wèn)題,每個(gè)產(chǎn)品都有對(duì)應(yīng)不同系統(tǒng)的專用驅(qū)動(dòng),這方面有些廠商做的非常出色,而另一些則 不怎么樣,然而許多 PCI-E SSD 需要加載驅(qū)動(dòng)才能夠正常引導(dǎo)。
NVMe 標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)解決了這個(gè)問(wèn)題,NVMe SSD 可以很方便的匹配不同的平臺(tái)、系統(tǒng),無(wú)需廠家提供相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)就可以正常工作,目前 Windows、Linux、Solaris、Unix、 VMware、UEFI 等都加入了對(duì) NVMe SSD 的支持。