现在高端的SSD都开始转向PCI-E接口,因为SATA 6Gbps已经是限制SSD性能发挥的最大瓶颈,Intel最新的消费级旗舰750系列SSD用的就是PCI-E接口,而且它还把NVMe标准带到了消费级市场,它是目前市场上仅有的两款NVMe标准SSD之一。 今天,我们就来简单的聊一聊NVMe与传统的AHCI有什么不同。 现在所用的SATA接口与AHCI标准其实是为高延时的机械硬盘而设计的,目前主流SSD依然继续使用它们,早期SSD性能不高时可能还不觉得有什么问题,但是随着SSD的性能逐渐增强,这些标准已经成为限制SSD的一大瓶颈,专为机械硬盘而设计的AHCI标准并不太适合低延时的SSD。 当然,业界早就意识到这一问题,2009年下半年,关于NVMe的技术工作正式启动,NVMe规范由包含90多家公司在内的工作小组所定制,Intel是主要领头人,目的就是为SSD建立新的存储规范标准,让它在老旧的SATA与AHCI中解放出来。虽然陆续有企业级的NVMe标准SSD推出,直到今年Intel 750发布,NVMe标准的产品才开始进入消费级市场。 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-ESSD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。 另外NVMe也大大的提升了SSD的IOPS,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,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的最大IOPS也会得到大幅提升。 此外NVMe标准还有驱动适用性广和功耗低的优势。Intel750在Windows 8系统下是可以做到即插即用的,足以证明新的标准为未来SSD发展做出了充分的准备。 |