¿Qué es exactamente NVMe? ¿Cuáles son las ventajas de utilizar NVMe en SSD?
1) NVMe es en realidad un estándar de interfaz de dispositivo lógico, al igual que AHCI (¡un estándar de interfaz, no una interfaz! ¡No es una interfaz! ¡No es una interfaz! Lo digo tres veces porque es muy importante), NVMe El nombre completo de NVMe es Non-Volatile Memory Express y Non-Volatile Memory Standard, que es una especificación para SSD que utiliza canales PCI-E. Desde el principio, NVMe fue diseñado para aprovechar al máximo la baja latencia. y paralelismo de PCI-E SSD, y paralelismo en procesadores, plataformas y aplicaciones contemporáneos.
2) El paralelismo de SSD puede ser utilizado completamente por el hardware y software del host. En comparación con el estándar AHCI actual, el estándar NVMe puede aportar mejoras de rendimiento en muchos aspectos.
Ventaja 1 de NVMe: Baja latencia
1) Hablando de las ventajas del estándar NVMe sobre el estándar AHCI, una de ellas es la baja latencia. El estándar NVMe para SSD PCI-E utiliza carriles PCI-E nativos conectados directamente a la CPU, lo que elimina la latencia de las comunicaciones de interfaz SATA y SAS entre el PCH y la CPU. Elimina la latencia causada por la comunicación del controlador externo (PCH) a la CPU para interfaces SATA y SAS.
2) En la capa de software, el estándar NVMe tiene menos de la mitad de latencia que AHCI. NVMe simplifica el método de llamada y no necesita leer el registro al ejecutar el comando; mientras que AHCI requiere leer el registro cuatro veces para cada comando, lo que consumirá 8000 ciclos de CPU en una sola sesión, lo que resultará en aproximadamente 2,5 microsegundos. demora.
La segunda ventaja de NVMe: mejora sustancial en IOPS
1) Además, NVMe mejora enormemente el rendimiento de IOPS de SSD, pero al desarrollar NVMe para AHCI, el concepto de paralelismo sí lo hace. No está completamente integrado en la especificación, aunque la capacidad de transferencia se puede optimizar mediante el uso de la función NCQ, la interfaz no permite que el SSD maximice realmente el paralelismo que debería.
2) Hoy en día, las pruebas de SSD generalmente solo pueden probar profundidades de cola de hasta 32 IOPS de capacidad. De hecho, la razón principal de esto es el límite superior de AHCI. De hecho, muchos flash masters pueden proporcionar mejores colas. . profundidad. NVMe puede aumentar la profundidad máxima de la cola de 32 a 64.000 y la capacidad de IOPS del SSD mejorará enormemente.
3) NVMe también admite aceptar comandos de procesadores multinúcleo simultáneamente y priorizar solicitudes, una característica que es muy beneficiosa durante cargas pesadas a nivel empresarial.
4) La ventaja de una baja latencia y un buen paralelismo es que puede mejorar significativamente el rendimiento aleatorio de SSD. El Intel 750 que probamos era un SSD NVMe y su rendimiento aleatorio fue absolutamente estelar, con velocidades excelentes en cualquier profundidad de cola.
Ventaja 3 de NVMe: Menor consumo de energía
1) NVMe integra funciones de conmutación automática del estado de energía y administración dinámica de energía. El dispositivo puede cambiar del estado de energía 0 al estado de energía 1. Encienda. inactividad durante 50 milisegundos, luego cambia a inactividad durante 500 milisegundos, luego cambia al estado de energía 2 con un breve retraso. Habrá un breve retraso al cambiar.
2) El SSD se puede controlar a un nivel muy bajo muy rápidamente cuando está inactivo. En comparación con el SSD AHCI convencional actual, el SSD NVMe tiene grandes ventajas en la administración de energía, especialmente para dispositivos móviles y puede extenderse significativamente. la vida de sus portátiles y tabletas.
Ventaja 4 de NVMe: Aplicabilidad del controlador
1) La compatibilidad del controlador también es el primer problema para todos los SSD PCI-E. Cada producto tiene su propia versión específica para diferentes sistemas, algunos. Los proveedores hacen un buen trabajo en esto y algunos no, pero muchos SSD PCI-E requieren que se carguen controladores para arrancar correctamente.
2) La aparición del estándar NVMe soluciona este problema. Los SSD NVMe pueden adaptarse fácilmente a diferentes plataformas y sistemas y ejecutarse sin la necesidad de que los fabricantes proporcionen los controladores correspondientes. Windows, Linux, Solaris, Unix, VMware y UEFI han agregado soporte para los SSD NVMe. Por supuesto, los productos Intel tienen sus propios controladores. Si el controlador Intel no está instalado, el SSD puede funcionar normalmente, pero el rendimiento no se puede aprovechar al máximo. El Intel 750 probado antes tiene este problema y otros fabricantes no saben qué está pasando. en.