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有關注SSD的朋友應該今年聽到NVMe這個詞的頻率應該不低，隨着高端SSD的戰場已經拋棄SATA向PCI-E轉移，老舊的AHCI標准已經不合時宜， 未來是屬於NVMe的，那么NVMe到底是啥呢？
有玩過SSD的朋友應該都清楚想要讓SSD發揮出真正實力的話要去BIOS里面把SATA控制器模式切換成AHCI，對SATA設備來說使用AHCI模式的確是正確的選擇，切換成AHCI可獲得更好的性能。但是現在最新存儲接口M.2和SATA-E接口走的都是PCI-E通道，對與PCI-E來說AHCI可不是一個好的選擇，想發揮最佳性能其實需要新的標准——NVMe。
Intel 750就是NVMe SSD的代表作
有關注SSD的朋友應該今年聽到NVMe這個詞的頻率應該不低，這個原本只在企業級產品上應用的產品在Intel與三星的推動下現在已經進入消費級市場了，隨着高端SSD的戰場已經向PCI-E和M.2接口轉移，老舊的AHCI標准已經不合時宜，越來越多的主控廠商推出支持NVMe的主控，未來也會有更多支持NVMe標准的SSD推向市場，那么NVMe到底是啥呢？
如果說AHCI的話大家應該會了解多一點，NVMe其實與AHCI一樣都是邏輯設備接口標准（是接口標准，不是接口！不是接口！不是接口！因為很重要所以說三次），NVMe全稱Non-Volatile Memory Express，非易失性存儲器標准，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的低延時以及並行性，還有當代處理器、平台與應用的並行性。SSD的並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標准，NVMe標准可以帶來多方面的性能提升。
NVMe的由來
現在所用的SATA接口與AHCI標准其實是為高延時的機械硬盤而設計的，目前主流SSD依然繼續使用它們，早期SSD性能不高時可能還不覺得有什么問題，但是隨着SSD的性能逐漸增強，這些標准已經成為限制SSD的一大瓶頸，專為機械硬盤而設計的AHCI標准並不太適合低延時的SSD。
當然，業界早就意識到這一問題，2009年下半年，關於NVMe的技術工作正式啟動，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准，讓它在老舊的SATA與AHCI中解放出來。
2011年，NVMe標准正式出爐，該標准是根據閃存存儲的特點量身定制的，新的標准解除了舊標准施放在SSD上的各種限制。2012年標准升級到NVMe 1.1，最新的NVMe 1.2標准是在2014所推出的。
首款支持NVMe標准的產品是三星XS1715，與2013年7月所發布，隨后陸續有企業級的NVMe標准SSD推出，直到今年Intel 750發布，NVMe標准的產品才開始進入消費級市場。
NVMe的優勢一：低延時
說到NVMe標准對比AHCI標准的優勢，其中之一就是低延時，看上圖比較直觀，NVMe標准是面向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通信所帶來的延時。
在軟件層方面，NVMe標准的延時只有AHCI的一半不到，NVMe精簡了調用方式，執行命令時不需要讀取寄存器；而AHCI每條命令則需要讀取4次寄存器，一共會消耗8000次CPU循環，從而造成大概2.5微秒的延遲。
更低的延時可讓SSD的4KB QD1傳輸能力暴漲
NVMe的優勢二：IOPS大增
另外NVMe也大大的提升了SSD的IOPS性能，在制定AHCI規范時並行性的想法並沒有完全融合到規范內，利用NCQ功能可以對傳輸能力進行優化，但是接口並不允許SSD真正最大限度地發揮其應有的並行性。
現在SSD測試通常最多只會測試到隊列深度為32的IOPS能力，其實終究原因這是AHCI的上限，其實許多閃存主控可以提供更好的隊列深度。而NVMe則可以把最大隊列深度從32提升到64000，SSD的IOPS能力也會得到大幅提升。
NVMe還支持同一時間從多核處理器接受命令和優先處理請求，這個特性在企業級的重負載時優勢就會顯露出來。
低延時和良好的並行性的優勢就是可以讓SSD的隨機性能得到大幅度提升，我們測試過的Intel 750就是一塊NVMe SSD，它的隨機性能表現絕對是一流的，在任何隊列深度下都能發揮出極佳的速度。
NVMe的優勢三：功耗更低
NVMe加入了自動功耗狀態切換和動態能耗管理功能，設備從Power State 0閑置50ms后可以切換到Power State 1，繼續閑置的話，在500ms后又會進入功耗更低的Power State 2，切換時會有短暫延遲。SSD在閑置時可以非常快速的控制在極低的水平，在功耗管理上NVMe標准的SSD會比現在主流的AHCI SSD擁有較大優勢，這一點對移動設備來說尤其重要，可以顯著增加筆記本和平板電腦的續航能力。
NVMe的優勢四：驅動適用性廣
驅動程序的兼容性也是所有PCI-E SSD的一個共有問題，每個產品都有對應不同系統的專用驅動，這方面有些廠商做的非常出色，而另一些則 不怎么樣，然而許多PCI-E SSD需要加載驅動才能夠正常引導。
NVMe標准的出現解決了這個問題，NVMe SSD可以很方便的匹配不同的平台、系統，無需廠家提供相應的驅動就可以正常工作，目前Windows、Linux、Solaris、Unix、VMware、UEFI等都加入了對NVMe SSD的支持。當然Intel的產品擁有自己的驅動程序，不安裝Intel驅動的話SSD能正常工作，但是性能不能完全發揮，之前測試Intel 750時就有這個問題，其他廠商的不知道怎么樣。