天神娱乐app下载-硬件百科:高端固态硬盘为何都采用NVMe协议?

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  熟悉电脑硬盘的朋友都知道,近年来以NAND颗粒为存储介质的固态硬盘产品,凭借着强悍的性能,抗摔耐久的高质量,成为了时下攒机必备的存储单品。

  其中,支持NVMe协议的固态硬盘,可以说是整个存储领域的绝对焦点,包括三星、西数、Intel等在内国际一线存储大厂,都纷纷在品牌旗舰级产品中,集成NVMe传输协议,这一点上,可以通过各大电商平台的销量和关注榜中,窥得一二。

  那么,问题来了,NVMe协议到底是什么?它又有什么魔力,让如此多的一线大牌“心甘情愿”的采纳和接受?

  01 关于存储基本流程和接口协议

  要完整详细的了解NVMe传输协议,我们得先理解关于数据的存储流程以及接口协议的关系。

  产品缺口可以看出是否支持NVMe协议

  整个固态硬盘存储基本流程其实很简单,数据经过计算机等设备的物理接口,此时进入物理存储层;接着通过闪存转换层,由物理信息转换成逻辑代码,并被计算机识别,整个存储过程结束。而在存储过程中,存在着一系列协议和指令,去引导相关设备进行工作,其中指令协议就起到总体指挥调配的作用,而逻辑协议则是作用于逻辑层中。

  常见的物理接口、逻辑协议和指令协议的对照关系

  换句话说,在整个存过程中,指令协议,逻辑协议起到了非常关键的作用,它们的先进或落后,直接影响到存储速度和稳定性,以及和计算机的直接交互和应用。

  02 低延时、高IOPS、低功耗  NVMe协议的优越性

  理解了整个存储的逻辑之后,我们知道了指令协议和逻辑协议方面对于整体的重要性,其实NVMe协议,是一种协议规范,其全称为Non-Volatile Memory Express,中文译名为非易失性存储器传输协议,或是传输规范。

  它是由包括Intel、三星在内的90多家国际存储品牌和机构共同制定的一种传输规范,相较于普通AHCI的传输协议,NVMe协议具有低延时、高iops以及低功耗等三大突出特点。

  NVMe传输协议

  低延时,NVMe传输协议能够通过PCIe接口,和CPU进行直连,从而极大的降低了数据传输的延时;

  高IOPS,基于PCIe通道的高性能,NVMe协议能够支持更高规格的IOPS,释放固态硬盘的全部效能;

  低功耗,相对于AHCI需要通过重重转接才能实现数据传输和串联,在NVMe协议下,数据能够快速通过PCIe通道进行数据互通,降低数据损耗的同时,简化了数据传输的整体流程,进而降低了主控和颗粒的存储功耗。

  03 性能实测  NVMe协议全面领先

  低延时、高IOPS、低功耗,能够全面提升固态硬盘产品的理论性能和实际体验,这也是高端固态硬盘产品的终极追求。

  为了进一步验证NVMe协议的性能优越性,笔者将以手头上的三星970EVO Plus为例子,和普通SATA固态硬盘进行对比测试。

  三星970EVO Plus

  三星970EVO Plus,是三星存储旗舰级固态硬盘产品,它全面支持NVMe传输协议,采用三星自研主控,搭配第四代三星V-NAND技术,同时还支持三星智能TurbeWrite技术,能够进一步释放全部潜能。

  下面,我们通过CrystalDiskMark进行连续性能测试,AS SSD进行4K的IOPS测试,对比验证支持NVMe协议的三星970Evo Plus以及普通SATA固态硬盘二者之间的差异。

  连续性能:三星970EVO Plus vs 普通SATA固态

  在连续性能测试中,采用NVMe协议的三星970EVO Plus的低延时高性能的特点展现的淋漓尽致,二者接近7倍的差距,展现了高端固态硬盘绝对的性能领先。

  4K随机:三星970EVO Plus vs 普通SATA固态

  在4K随机性能中,二者的IOPS之间的差异更是恐怖,无论是随机读取,还是随机写入,支持NVMe协议的三星970EVO Plus的高IOPS,呈现碾压之势,接近10倍的数值差距,表明直连CPU总线带来的性能优越。

  04 NVMe协议成为高端固态硬盘的必备特性

  无论是从原理的探讨,还是性能的测试,NVMe协议带给固态硬盘产品的不仅仅是提升,更是一种“重生”。

  低延时、高IOPS带来的、接近10倍的性能飞跃,一举打破了SATA固态性能的桎梏,让固态硬盘产品不再成为攒机中的“短板”,这也是所有高端固态硬盘采用NVMe协议的终极奥义,即不断追求极致性能,始终坚持给用户带来最为极致产品体验。

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