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NVMe 和SATA这两种存储技术的定义及主要区别

2020-10-12 10:36
朗锐智科
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  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。没有任何移动部件,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  更加高效,可扩展,并提供低延迟的存储访问。  

本文将介绍  NVMe  和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。   NVMe具体优势包括:性能有数倍的提升;可大幅降低延迟;NVMe可以把最大队列深度从32提升到64000,SSD的IOPS能力也会得到大幅提升;自动功耗状态切换和动态能耗管理功能大大降低功耗;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?,不仅可以访问单个NVMe设备,还可以访问NVMe存储系统。

什么是SATA?

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  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 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。 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。    

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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