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存储技术介绍:SATA与NVMe

  在数字化转型时代,   关键的业务和技术决策 实质上是由更 ,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 依靠旋转盘片 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。没有任何移动部件,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   NVMe 。为了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SSDHDD   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   更加高效,可扩展,并提供低延迟的存储访问。  

本文将介绍   NVMe   SATA这两种存储技术,他们的定义及主要区别

什么是NVMe

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,带来的各种性能的改进,包括多个命令队列,并减少等待时间。

什么是SATA

SATA(或   串行 ATA)是用于连接SSDHDD   和光盘驱动器的完善协议。 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   可以达到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 I / O ,该层将数据从主机发送到SSD

AHCINVMe   接口控制器之间的关键区别在于块I / O层的类型。AHCI具有   一个 单队列I / O块层 ,这意味着来自每个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,可以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 ,它们在各个方面都具有不同的特征包括与存储设备的兼容性,性能和数据延迟。   

NVMe的主要优点   

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通道直接接触来提供数据,从而减轻了使用连接技术时可能出现的数据瓶颈。  

可靠的存储: NVMe 将数据存储在没有活动部件的闪存中。这样可以 最大程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 企业实现最佳的总拥有成本(TCO), 并延长电池寿命。




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