NVMe固态是什么

随着SSD固态硬盘的普及，SSD领域有一些大家耳熟能详的词，比如SATA、mSATA、NAND、MLC、TLC等等，最近又有一个概念词被时常提到，就是NVMe固态。这种叫法看上去很像SATA固态，M.2固态，但实际上NVMe固态指的并不是一种接口，而是一种规范。

NVM Express（NVMe），或称非易失性内存主机控制器接口规范(Non-Volatile Memory express),，是一个逻辑设备接口规范。他是与AHCI（串行ATA高级主控接口/高级主机控制器接口）类似的、基于设备逻辑接口的总线传输协议规范（相当于通讯协议中的应用层），用于访问通过PCI-Express（PCIe）总线附加的非易失性内存介质，虽然理论上不一定要求 PCIe 总线协议。

从固态硬盘读写性能的角度去看，可以将固态硬盘一刀分左右两部分，一部分就是低速区，这一区间的产品都是使用AHCI协议的接口比如SATA、mSATA等，速度也是刚超过机械硬盘的读写几倍而已，只能算是入门产品；而另一部分则是高速区，采用PCIe的固态和支持NVMe协议的固态，这一区间的固态产品读写性能非常惊人，动辄上千兆的速率，其中的佼佼者可以做到读取速率3000+MB/s。

我们都知道，在上一代硬盘产品中，机械硬盘HDD使用的就是SATA接口，SATA接口已经发展了三代，而固态硬盘刚面世的时候，定位便是要取代机械硬盘，所以为了平滑过渡一直以来SSD主流产品都是使用SATA接口，使得更换时无需考虑接口问题。但恰恰是SATA接口限制了SSD的性能发挥，使得目前最快的SATA固态产品读写速度也就不到600MB/s。为了突破这种限制，许多厂商开始专为研究利用PCIe插槽来提升性能，于是乎高端SSD只得以采用PCI Express总线制造，但需使用非标准规范的接口，但这无疑会带额外的成本与麻烦。于是乎在经过多年的努力之下，NVMe协议应运而生。

NVMe具体优势包括：

1. 性能有数倍的提升；
2. 可大幅降低延迟；
3. 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；
4. 自动功耗状态切换和动态能耗管理功能大大降低功耗；
5. NVMe标准的出现解决了不同PCIe SSD之间的驱动适用性问题。