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NVMe硬盘盒—AHCI到NVMe
日期: 2021.10.26

         HDD和早期的SSD绝大多数都是使用SATA接口,跑的是AHCI(Advanced Host Controller Interface),它是由Intel联合多家公司研发的系统接口标准。AHCI支持NCQ(Native Command Queuing)功能和热插拔技术NVMe硬盘盒。NCQ最大深度为32,即主机最多可以发32条命令给HDD或者SSD执行,跟之前硬盘只能逐条命令执行相比,硬盘盒性能大幅提升。
        在HDD时代或者SSD早期,AHCI协议和SATA接口足够满足系统性能需求,因为整个系统的性能瓶颈在硬盘端(低速,高延时),而不是在协议和接口端。然而,随着SSD技术的飞速发展,SSD硬盘盒盘的性能飙升,底层闪存带宽越来越宽,介质访问延时越来越低,系统性能瓶颈已经由下转移到上面的接口和协议处了。AHCI和SATA已经不能满足高性能和低延时SSD的需求,因此SSD迫切需要自己更快、更高效的协议和接口。
时势造英雄,在这样的背景下,NVMe横空出世。2009年下半年,在带头大哥Intel的领导下,美光、戴尔、三星、Marvell等巨头,一起制定了专门为SSD服务的NVMe协议,旨在将SSD从老旧的SATA和AHCI中解放出来。
        何为NVMe?NVMe即Non-Volatile MemoryExpress,是非易失性存储器标准,是跑在PCIe接口上的协议标准。NVMe的设计之初就有充分利用了PCIe SSD的低延时以及并行性,还有当代处理器、平台与应用的并行性。相比现在的AHCI标准,NVMe标准可以带来多方面的性能提升。NVMe硬盘盒为SSD而生,但不局限于以闪存为媒介的SSD,它同样可以应用在高性能和低延时的3D XPoint这类新型的介质上。
 
       首款支持NVMe标准的产品是三星XS1715,于2013年7月发布。随后陆续有企业级的NVMe硬盘盒标准SSD推出。2015年Intel 750发布,标志着NVMe标准的产品开始进入消费级市场。如今市面上已经出现很多NVMe SSD产品,包括企业级和消费级,如果说前几年NVMe SSD是阳春白雪,现如今已是下里巴人,NVMe SSD已慢慢进入寻常百姓家。

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