NVMe 和SATA这两种存储技术的定义及主要区别

日期: 2024-08-13 作者: 乐鱼app官网下载登录

  在数字化转型时代, 关键的业务和技术决策实质上是由更好 ,更快的数据访问驱动的。固态驱动器(SSD) 是一种计算机存储设备。与依靠旋转盘 的传统硬盘驱动器(HDD)不同,SSD使用半导体芯片来存储和检索内存。没有一点移动部件,但访问数据比HDD 快得多。

  写入和读取数据的主要方法有两种:SATA和 NVMe 。为增加带宽并减少延迟, NVMe 专为固态硬盘开发,以访问快速存储介质。另一方面,SATA是用于连接SSD,HDD 和光盘驱动器的完善的存储协议 。但是,SATA SSD需要接口控制器,这可能会限制 数据传输并限制CPU性能。与其他传统接口(包括SATA)相比,NVMe 更高效,可扩展,并提供低延迟的存储访问。

  NVMe ,或非易失性存储器快, 是一个数据,该主机连接到经由PCI存储器子系统的存储协议 快速(PCIe)总线 。他的接口规范 的缓解数据瓶颈量很大,带来的各种各样的性能的改进,包括多个命令队列,并减少等待时间。 NVMe具体优势包括:性能有数倍的提升;可大幅度降低延迟;NVMe可以把最大队列深度从32提升到64000,SSD的IOPS能力也会得到大幅度的提高;自动功耗状态切换和动态能耗管理功能大幅度的降低功耗;NVMe标准的出现解决了不同PCIe SSD之间的驱动适用性问题。NVMe扩展到了诸如以太网,光纤通道和InfiniBand?,不但可以访问单个NVMe设备,还可以访问NVMe存储系统。

  SATA(或 串行 ATA)是用于连接SSD,HDD 和光盘驱动器的完善协议。 自2000年发布以来,该标准已进行了多次 性能增强修订。 例如,SATA I可以 高达150 MB / s的速度传输数据,而 SATA III 能够达到600 MB / s的速度。

  但是,SATA SSD需要接口控制器, 这可能会限制数据传输并限制CPU性能。 具体地说,SATA使用高级主机控制器接口(AHCI),该接口包含 单个队列 块I / O层 ,该层将数据从主机发送到SSD。

  AHCI和NVMe 接口控制器之间的关键不同之处在于块I / O层的类型。AHCI具有 一个 单队列I / O块层 ,这在某种程度上预示着来自每个CPU内核上运行的任务的所有I / O请求都是通过单个请求队列处理的。这从根本上造成了瓶颈, 因为单个队列无法充分的利用存储的全部潜力。 另一方面, NVMe 利用多队列块I / O层,显着提高了可伸缩性。为了 减少延迟,多队列块I / O层使用了两个级别的队列:软件队列(SWQ)和硬件队列(HWQ)。 总之, NVMe SSD具有高度可扩展的架构,能减轻相关的问题与性能瓶颈。

  鉴于这些通信驱动程序在体系结构上的根本差异 ,它们在每个方面都具有不一样的特征,包括与存储设备的兼容性,性能和数据延迟。

  低延迟:随着增加的带宽和内部并行, NVMe 消除我/ O瓶颈小号 的是,在传统的存储协议持久, 因此减少在读出和写入数据的等待时间。

  可扩展的 性能: NVMe 通过与PCIe 3.0通道非间接接触来提供数据,从而减轻了使用连接技术时也许会出现的数据瓶颈。 此功能 提供了可扩展的 性能 是需要 重新在边缘flexive推理分析。

  可靠的存储: NVMe 将数据存储在没有活动部件的闪存中。这样做才能够 最大限度地减少灾难性故障的可能性, 并有助于提高边缘设备的耐用性。

  节能 : NVMe 架构 包含 可调节 SSD功率的功能。 高效的电源管理将帮助 公司实现最佳的总拥有成本(TCO), 并延长电池寿命。

  上海威强电工业电脑吴俊仁先生确认出席OFweek 2024(第五届)中国人机一体化智能系统数字化转型大会!

  首创突破 降本设计 开目三维制造成本分析与估算软件3DDFC重磅发布!

  北京华航唯实华南区销售负责人陈维将出席OFweek 2024(第五届)中国人机一体化智能系统数字化转型大会!

  “维科杯·OFweek 2024 中国工业自动化及数字化行业年度评选”入围名单揭晓

  首创突破 降本设计 开目三维制造成本分析与估算软件3DDFC重磅发布!

  上海威强电工业电脑吴俊仁先生确认出席OFweek 2024(第五届)中国人机一体化智能系统数字化转型大会!

  “维科杯·OFweek 2024 中国工业自动化及数字化行业年度评选”入围名单揭晓

  【华为云】参评维科杯·OFweek 2024中国工业自动化与数字化行业优秀生产性互联网企业奖

  模型驱动 降本设计 开目三维制造成本分析与估算软件3DDFC发布会隆重开启

  首创突破 降本设计 开目三维制造成本分析与估算软件3DDFC重磅发布!

  【创盛智能】参评维科杯OFweek 2024中国工业互联网年度优秀解决方案奖

  北京华航唯实华南区销售负责人陈维确认出席OFweek 2024(第五届)中国人机一体化智能系统数字化转型大会!

  【埃斯顿自动化】参评维科杯·OFweek 2024中国工业自动化与数字化行业年度品牌影响力企业奖