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導讀：NVMe SSD指的是NVMe標準的SSD固態(tài)硬盤(pán)，NVMe其實(shí)與AHCI一樣都是邏輯設備接口標準，而不是接口！NVMe標準是面向PCI-E SSD的。

自己動(dòng)手安裝配置SSD的同學(xué)應該都清楚想要讓SSD發(fā)揮出真正實(shí)力的話(huà)要去BIOS里面把SATA控制器模式切換成AHCI，對SATA設備來(lái)說(shuō)使用AHCI模式的確是正確的選擇，切換成AHCI可獲得更好的性能。但是現在新存儲接口M.2和SATA-E接口走的都是PCI-E通道，對與PCI-E來(lái)說(shuō)AHCI可不是一個(gè)好的選擇，想發(fā)揮佳性能其實(shí)需要新的標準——NVMe。

什么是NVMe？

NVMe(Non-Volatile Memory express),是一種建立在M.2接口上的一種標準（或稱(chēng)協(xié)議）,是專(zhuān)門(mén)為閃存類(lèi)存儲設計的協(xié)議。注意不是接口。

類(lèi)似的標準（或稱(chēng)協(xié)議）有AHCI等。

NVMe SSD產(chǎn)品

三星(SAMSUNG) 960 EVO 250G M.2 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)

英特爾（Intel）600P系列 128G M.2 2280接口固態(tài)硬盤(pán)等都是使用NVMe標準的，在SSD硬盤(pán)選購時(shí)通?？梢栽谝幐駞悼吹綇S(chǎng)商有標明：

比如某東上的商品介紹

 

原本只在企業(yè)級產(chǎn)品上應用的產(chǎn)品在Intel與三星的推動(dòng)下現在已經(jīng)進(jìn)入消費級市場(chǎng)了，隨著(zhù)高端SSD的戰場(chǎng)已經(jīng)向PCI-E和M.2接口轉移，老舊的AHCI標準已經(jīng)不合時(shí)宜，越來(lái)越多的主控廠(chǎng)商推出支持NVMe的主控，未來(lái)也會(huì )有更多支持NVMe標準的SSD推向市場(chǎng)，那么NVMe到底是什么？

如果說(shuō)AHCI的話(huà)大家應該會(huì )了解多一點(diǎn)，NVMe其實(shí)與AHCI一樣都是邏輯設備接口標準（是接口標準，不是接口！不是接口！不是接口！因為很重要所以說(shuō)三次），NVMe全稱(chēng)Non-Volatile Memory Express，非易失性存儲器標準，是使用PCI-E通道的SSD一種規范，NVMe的設計之初就有充分利用到PCI-E SSD的低延時(shí)以及并行性，還有當代處理器、平臺與應用的并行性。SSD的并行性可以充分被主機的硬件與軟件充分利用，相比與現在的AHCI標準，NVMe標準可以帶來(lái)多方面的性能提升。

NVMe標準（也可稱(chēng)協(xié)議）的由來(lái)

現在所用的SATA接口與AHCI標準其實(shí)是為高延時(shí)的機械硬盤(pán)而設計的，目前主流SSD依然繼續使用它們，早期SSD性能不高時(shí)可能還不覺(jué)得有什么問(wèn)題，但是隨著(zhù)SSD的性能逐漸增強，這些標準已經(jīng)成為限制SSD的一大瓶頸，專(zhuān)為機械硬盤(pán)而設計的AHCI標準并不太適合低延時(shí)的SSD。

當然，業(yè)界早就意識到這一問(wèn)題，2009年下半年，關(guān)于NVMe的技術(shù)工作正式啟動(dòng)，NVMe規范由包含90多家公司在內的工作小組所定制，Intel是主要領(lǐng)頭人，小組成員包括美光、戴爾、三星、Marvell、NetAPP、EMC、IDT等公司，目的就是為SSD建立新的存儲規范標準，讓它在老舊的SATA與AHCI中解放出來(lái)。

2011年，NVMe標準正式出爐，該標準是根據閃存存儲的特點(diǎn)量身定制的，新的標準解除了舊標準施放在SSD上的各種限制。2012年標準升級到NVMe 1.1，新的NVMe 1.2標準是在2014所推出的。

[敏感詞]支持NVMe標準的產(chǎn)品是三星XS1715，與2013年7月所發(fā)布，隨后陸續有企業(yè)級的NVMe標準SSD推出，直到今年Intel 750發(fā)布，NVMe標準的產(chǎn)品才開(kāi)始進(jìn)入消費級市場(chǎng)。

NVMe SSD的優(yōu)勢

NVMe SSD的優(yōu)勢一：低延時(shí)

說(shuō)到NVMe標準對比AHCI標準的優(yōu)勢，其中之一就是低延時(shí)，看上圖比較直觀(guān)，NVMe標準是面向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標準的延時(shí)只有AHCI的一半不到，NVMe精簡(jiǎn)了調用方式，執行命令時(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。

更低的延時(shí)可讓SSD的4KB QD1傳輸能力暴漲

NVMe SSD的優(yōu)勢二：IOPS大增

另外NVMe也大大的提升了SSD的IOPS性能，在制定AHCI規范時(shí)并行性的想法并沒(méi)有完全融合到規范內，利用NCQ功能可以對傳輸能力進(jìn)行優(yōu)化，但是接口并不允許SSD真正大限度地發(fā)揮其應有的并行性。

現在SSD測試通常多只會(huì )測試到隊列深度為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列深度。而NVMe則可以把大隊列深度從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)先處理請求，這個(gè)特性在企業(yè)級的重負載時(shí)優(yōu)勢就會(huì )顯露出來(lái)。

低延時(shí)和良好的并行性的優(yōu)勢就是可以讓SSD的隨機性能得到大幅度提升，我們測試過(guò)的Intel 750就是一塊NVMe SSD，它的隨機性能表現[敏感詞]是一流的，在任何隊列深度下都能發(fā)揮出[敏感詞]的速度。

NVMe SSD的優(yōu)勢三：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，設備從Power State 0閑置50ms后可以切換到Power State 1，繼續閑置的話(huà)，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標準的SSD會(huì )比現在主流的AHCI SSD擁有較大優(yōu)勢，這一點(diǎn)對移動(dòng)設備來(lái)說(shuō)尤其重要，可以顯著(zhù)增加筆記本和平板電腦的續航能力。

NVMe SSD的優(yōu)勢四：驅動(dòng)適用性廣

驅動(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)品都有對應不同系統的專(zhuān)用驅動(dòng)，這方面有些廠(chǎng)商做的非常出色，而另一些則 不怎么樣，然而許多PCI-E SSD需要加載驅動(dòng)才能夠正常引導。

NVMe標準的出現解決了這個(gè)問(wèn)題，NVMe SSD可以很方便的匹配不同的平臺、系統，無(wú)需廠(chǎng)家提供相應的驅動(dòng)就可以正常工作，目前Windows、Linux、Solaris、Unix、VMware、UEFI等都加入了對NVMe SSD的支持。當然Intel的產(chǎn)品擁有自己的驅動(dòng)程序，不安裝Intel驅動(dòng)的話(huà)SSD能正常工作，但是性能不能完全發(fā)揮，之前測試Intel 750時(shí)就有這個(gè)問(wèn)題，其他廠(chǎng)商的不知道怎么樣。