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SATA已死?NVMe优势盘点

2018-6-29 11:16| 发布者: 网友| 查看: 281| 评论: 0

摘要: SATA3.0发布至今已有近10年,最新的版本是SATA3.2,新的发展方向已经露出水面,那就是向PCIE靠拢。不过SATA接口的变革并不是很成功,能够支持PCIE 3.0 x4通道的M.2接口问世,打破了SATA循序渐进的过渡节奏,最大接口 ...

SATA3.0发布至今已有近10年,最新的版本是SATA3.2,新的发展方向已经露出水面,那就是向PCIE靠拢。

不过SATA接口的变革并不是很成功,能够支持PCIE 3.0 x4通道的M.2接口问世,打破了SATA循序渐进的过渡节奏,最大接口带宽从SATA3.06Gb/s提升至32Gb/s

 

从体积来看,M.2规格也比2.5U.2以及AIC插卡有明显优势,相比SATA3.1当中定义的mSATA略窄,但长度更长,充分考虑到了闪存颗粒的长宽比和排布设计。mSATA需要双面布局最大能够容纳4个闪存颗粒,而M.2充分利用空间之后可以实现双面共8个闪存颗粒位置。

 

M.2还是一款多用途接口,它除了可以使用和mSATA一样的SATA通道,也可以使用更先进的PCIE通道,依据键位的不同,M.2接口还可承载USBDisplayPort等信号。

 

融合后的M.2接口下拥有SATA+AHCIPCIE+AHCIPCIE+NVMe多种协议组合。它们之间的关系:SATAPCIE接口属于数据链路层,而AHCINVMe属于传输层协议。

 

NVMe建立在M.2接口之上,用来以更适合闪存特性的功能取代AHCI协议。东芝是NVMe标准组织成员。

 

NVMe相比AHCI协议最显著的改变在于读写延迟的降低。NVMe支持65535个命令队列,每个队列支持65536条命令,相比AHCI协议的单队列32命令,NVMe协议在大量读写请求并发时,指令排队等候时间减少。

 

除此之外,存储协议上的优化使NVMe在中断处理效率上更高。

 

NVMe允许对SSD设备进行大规模并行访问,充分利用CPU多核心处理优势增强SSD性能,是企业级固态硬盘的理想选择。

 

NVMe是一个新兴的协议,同时也是一个快速发展的协议标准,在NVMe 1.3中引入了包括多流写入、引导分区、Sanitize清理、主机控制热管理等新特性。 

多流写入:

多流写入可标识数据来源,将不同来源的数据进行管理排放,为多线程工作负载提供更高的性能一致性,并针对不同更新频率的数据提升GC垃圾回收效率,降低写入放大率。东芝已经在PM5企业级固态硬盘中实现了多流写入功能。

东芝PM5的最大容量达到30.72TB,持续读写速度高达3350/2720 MB/s,随机读取最高400K IOPS,多流写入技术可根据数据类型智能管理和分组数据,降低延迟、提升性能和QoS表现。


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