一直关注闪存的朋友一定对NVMe SSD非常熟悉，它是时下最好的存储盘。这种高性能磁盘已经在互联网领域得到了广泛的应用，但是还没有得到行业用户的广泛普及。许多人可能不熟悉NVMe固态硬盘，不知道如何应用这种类型的磁盘，并为他们的业务带来价值。与普通SSD相比，她的奥秘在哪里？

NVMe发展历史

NVMe1.0标准于2011年3月推出，由NVMe规范组织成员公司(如英特尔、戴尔、三星、镁等100多家公司)共同制定。1.1版于2012年10月发布。在2014年11月发布1.2版本之后，时隔近三年，2017年5月，NVMe规范组织正式发布了NVME的最新版本1.3版本。在最新的1.3中，增加了设备自检、引导分区、虚拟化、主机控制、散热管理等新功能，理论上可以大幅提升SSD的性能。

目前市面上最常见的SSD产品几乎都是SATA，都需要开启AHCI模式来提升读写性能。但实际上，固体粒子的性能受到这种模式的限制，所以我们可以看到主流产品的读写通常在550MB/s，而NVMe可以轻松打破这种限制。换句话说，NVMe实际上是一种为取代AHCI而诞生的新技术。当然，NVMe SSD会比SATA SSD贵。

与普通SSD相比，NVMe SSD具有以下优势：

性能提升数倍。

此外，NVMe还大大提高了固态硬盘的IOPS性能。在制定AHCI规范时，并行性的思想并没有完全融入到规范中。利用NCQ函数可以优化传输容量，但接口并不能让SSD真正发挥出应有的并行性。

目前SSD测试通常只测试队列深度最多为32的IOPS能力。事实上，这毕竟是AHCI的上限。事实上，许多flash masters可以提供更好的队列深度。NVMe可以将最大队列深度从32个增加到64，000个，SSD的IOPS能力也将大幅提升。

可以大大减少延迟。

NVMe标准是面向PCI-E固态硬盘的。使用原生PCI-E通道直接与CPU连接，可以避免带SATA和SAS接口的外部控制器(PCH)与CPU通信造成的延迟。NVMe标准的延迟不到AHCI的一半。NVMe简化了调用模式，执行命令时不需要读取寄存器。然而，AHCI每条命令需要读取寄存器四次，这将总共消耗8000个CPU周期，导致大约2.5 s的延迟

更低的功耗

NVMe增加了自动电源状态切换和动态能源管理功能。设备空闲50 ms后可以从功率状态0切换到功率状态1，如果继续空闲，500ms后进入功耗更低的功率状态2，切换时会有短暂的延迟。当固态硬盘空闲时，它可以非常快地控制在一个非常低的水平。在电源管理方面，NVMe标准SSD将比主流的AHCI SSD具有更大的优势，这对于移动设备尤为重要，可以显著增加服务器、笔记本和平板电脑的续航能力。

存储容量

目前常用的HDD单盘容量为4TB，最大容量可达10TB。目前2.5寸NVMe SSD的单盘容量一般能做到3.2TB，单卡能做到6.4TB，今年NVMe SSD能做到10TB以上，容量每年都会爆发，这主要得益于3D NAND Flash的广泛应用。可以预见，若干年后，NVMe SSD的单盘容量可以在短短几年内达到几十TB甚至超过100TB。这种容量的增加是超越HDD的，所以NVMe SSD的容量密度会比HDD高很多。

NVMe SSD驱动适用性广。

驱动兼容性也是所有PCI-E固态硬盘的常见问题。每个产品都有一个针对不同系统的特殊驱动程序。有些厂商在这方面做得很好，有些则不然。但是很多PCI-E固态硬盘需要加载驱动才能正常开机。NVMe SSD可以轻松匹配不同的平台和系统，不需要厂商提供相应的驱动就可以正常工作。目前Windows、Linux、Solaris、Unix、VMware、UEFI等。都加入了对NVMe固态硬盘的支持。

裸机服务器支持使用本地NVMe SSD硬盘和云硬盘存储数据，可以为裸机服务器提供块级数据存储服务。超级云硬盘采用三重拷贝技术进行冗余存储，保证数据可靠性，实现数据零丢失。基于网络分布式访问，为裸机服务器提供高可靠性和可扩展性的硬盘。

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