本文的内容

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1.

什么是NVMe？

2.

SATA是什么？

3.

NVMe和SATA有什么不同？

3.1.

NVME:只需要应用闪存。

3.2.

性能差

3.3.

有利的相似性

3.4.

SATA耐用且经济实惠。

4.

使用NVMe还是SATA？

4.1.

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闪存存储顾名思义确实可以满足快速存储的要求，但是其速度总是有一定的提升空间，尤其是在数据中心。

在对更好更快存储性能的无止境追求中，企业越来越重视NVME技术，NVME是一种闪存技术，可以为固态硬盘(SSD)和应用的存储工作负载提供更高的性能。这对串行ATA接口规范(SATA)意味着什么？

让我们来看看NVMe和SATA之间的争论，以及存储专家了解的技术。

什么是NVMe？

NVM Express或非易失性存储器Express是NVME的主机控制器接口规范，它使用PCI Express(PCIe)总线将SSD硬盘连接到服务器。该技术由非盈利性行业协会NVM Express开发，并得到了包括思科、戴尔、NetApp、希捷和西部数据在内的领先it公司和存储提供商的支持。

NVM Express解释道：“该接口提供了优化的命令问题和完成路径，支持并行操作和单个I/O队列中高达64K的命令。此外，许多企业版本还支持端到端功能(兼容T10 DIF[数据完整性字段]和DIX[数据完整性扩展]标准)、增强的错误报告和虚拟化。”

NVMe解决了基于闪存的存储与传统数据传输技术冲突时的瓶颈问题。

本质上，SSD硬盘的性能要优于专门为机械盘设计的存储接口和总线架构。使用强大的多核处理器和等待数据的内存堆来保存服务器不完全是对IT投资的审慎使用。

与SATA相比，NVMe可以以惊人的速度提取数据，并以更低的延迟提供数据，从而提供主动性能，使企业能够解决过去可能要求苛刻的存储工作负载。

在性能方面，NVMe改变了游戏规则，但它不能保证更快的闪存性能。在此尝试之前，存储技术人员会希望做足功课，加大技术投入，以确保它非常适合他们的IT目标。他们可能会发现其他因素是应用程序中的瓶颈，会影响性能。

NVMe SSD硬盘可以从许多供应商那里获得，包括英特尔、美光、三星和西部数据。安装选项包括M.2和2.5英寸U.2，当然还有PCIe卡。

SATA是什么？

SATA或串行ATA接口规范是用于连接SSD硬盘、HDD和CD-ROM的并行ATA总线接口的后继者。任何对计算机硬件有所了解的人都会记得PATA连接中使用的扁平宽带电缆，而不是易于操作的细SATA电缆。

但是SATA比更容易管理的干净布线有更多的功能。

自2000年发布SATA规范以来，该标准经历了多次性能改进修订。例如，SATA I或1.0可以以高达150MB/s(兆字节每秒)的速率传输数据。SATA III可以达到600 MB/s的速度。

随后是2013年的3.2版本，在SATA Express连接器规范中同时支持SATA和PCIe，不要与e SATA或外部串行高级技术配件混淆，设计速度可达1969 MB/s，虽然其性能参数令人印象深刻，但SATA Express在业界已被广泛采用。

SATA还支持热插拔，这意味着SATA存储设备可以插入通电的系统并从中正常运行，这是其前辈PATA无法实现的。它还使用高级主机控制器接口(AHCI ),支持本地命令队列(NCQ ),驱动器优化技术以提高性能，以及前面提到的热插拔功能。

该标准由SATA-IO或串行ATA国际维护，它是一个成立于2004年的非营利组织。支持者包括AMD、戴尔、HPE、英特尔、美光、希捷和其他几家主要的IT公司。

NVMe和SATA有什么不同？

这些存储缩写背后存在显著差异，这将有助于重塑企业数据存储市场。

NVME:只需要应用闪存。

传统的机械硬盘不吉利。由于机械硬盘的旋转盘和驱动头扫描它们以收集和存储所有那些数字，所以机械盘对于闪存的优化接口来说太简单了。同时，SATA可以兼容SSD硬盘和HDD硬盘。

性能差

相比其HDD，SATA SSD或许有着惊人的存储性能，但NVME SSD却引起了厂商的极大关注。

记住，SATA III的最大存储速度可以达到600MB/s，但是这个接口连接的SSD硬盘通常达不到这个级别的数据吞吐量。而且100MB/s的7200转SATA硬盘会一直存在。

最近，三星推出了消费级NVMe固态硬盘，三星970 PRO NVMe和970埃沃NVMe。两次测试都能达到3500 MB/s的读取速度，在向SSD硬盘写入数据时，970 PRO淘汰了970 EVO，其速度分别为2700 MB/s和2500 MB/s。

有利的相似性

定义NVMe的另一个特点是它的平行性。正如文章开头提到的，NVMe有一个队列深度，或者说一个命令每个队列的容量为64K，更不用说支持高达64K的队列了。SATA使用32个队列深度和一个命令队列。

通过在PCIe总线通道上并行实现大量IO(输入/输出)操作，这种方法非常适合多核处理，减少瓶颈，保持数据流入和流出CPU。在存储方面，匹配随机存取操作的闪存适应性，从而实现整体快速性能。

SATA耐用且经济实惠。

SATA技术已经很成熟了，似乎不会很快消失。随着时间的推移，SSD硬盘和HDD硬盘制造商将继续支持更高容量驱动器的标准。它们通常比NVMe标准产品便宜。

最后，NVMe可能被过度使用了。除了具有复杂事务的关键业务应用程序和数据库，用户不希望他们的应用程序利用这种技术的高性能和功能，并支付更高的成本。换句话说，NVMe的价格最近已经进入SATA领域。

虽然NVMe的价格持续下跌，有时会让SATA SSD硬盘有利可图，但SATA固态硬盘往往排名第一。

以三星970 PRO NVMe为例。截至目前，512 GB版消费级SSD硬盘的零售价为249.99美元，而备受好评的三星860 Pro 2.5英寸SATA SSD硬盘为214.99美元。系统不能充分利用三星NVMe SSD硬盘性能的用户，可能更适合使用SATA SSD硬盘，可以节省一些成本。

正如IT购买者所知，升级到企业SSD硬盘是另一个竞争环境。通常，它们的真实成本作为系统配置的一部分被掩盖了。无论如何，企业都要做好支付数千美元购买多TB容量的NVMe硬盘的准备，而同等容量下SATA固态硬盘的价格会更低。

尽管如此，NVMe硬盘的价格溢价正在下降，这对于希望从其存储空间获得惊人性能的企业来说是一个好兆头。

使用NVMe还是SATA？

显然，快速解决企业存储工作负载的技术将在今天的一些数据中心运营商中得到应用。寻求更快、响应能力更强的应用程序和数据库性能的组织将会关注支持NVMe标准的存储市场。而不是包括SATA。

预计在可预见的将来，NVMe标准将在数据中心环境中与SATA和SAS(串行连接SCSI)设备共存。它归结为实施分层存储策略，在这种策略中，存储设备的成本和性能特征与其上存储的数据的价值保持一致。

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