NVMe技術提供了卓越的存儲、速度和兼容性。由于NVMe使用PCIe插槽，因此它傳輸的數據比SATA等效設備多25倍。隨著數據量的增加，NVMe的命令速度比AHCI驅動程序快2倍。此外，NVMe每秒輸入/輸出操作（IOPS）超過100萬次，比AHCI驅動器快900%。NVMe還直接與系統CPU通信，由于其兼容性，使其具有難以置信的速度。NVMe驅動器適用于所有主要操作系統，無論其外形如何。

NVMe（非易失性內存快車）是一種通信接口和驅動程序，它利用PCIe提供的增加的帶寬。它旨在提高性能和效率，同時使各種企業和客戶機系統具有互操作性。NVMe專為SSD設計，使用高速PCIe插槽在存儲接口和系統CPU之間進行通信，不受形狀因素的限制。
NVMe協議利用到底層介質的并行、低延遲數據路徑，如高性能處理器架構。與SAS和SATA協議相比，這提供了顯著更高的性能和更低的延遲。NVMe可以支持多個I/O隊列，最多64K，每個隊列有64K個條目。這允許輸入/輸出任務比使用傳統驅動程序如AHCI（高級主機控制器接口）的舊存儲模型更快地傳輸更多數據。由于NVMe是專為SSD設計的，因此它最終將成為新的行業標準。

SSD的歷史

數據總線在系統內傳輸數據。當基于NAND的SSD首次問世時，業界很清楚，一種新的總線和協議是必要的。
?第一批SSD的速度相對較慢，這使得使用現有SATA存儲基礎架構非常方便。盡管SATA總線已發展到16Gbps，但幾乎所有SATA總線的商業實現仍然保持6Gbps。
?PCIe 3.0的總吞吐量為16Gbps，而PCIe 4.0的吞吐量是PCIe 3.0的兩倍。它提供多達16個通道，可以高達3200MB/s的速度傳輸數據，而SATA III只能傳輸高達600MB/s的數據。
利用現有更高帶寬總線技術的決定將SATA協議替換為PCIe技術。PCIe存儲比NVMe早了幾年，但由于以前的解決方案受到SATA和AHCI等較舊的數據傳輸協議的限制，直到最近幾年才充分發揮其潛力。NVMe是瓶頸的解決方案，通過提供低延遲命令和64K隊列消除了限制。多個隊列允許更快的數據傳輸，因為數據是使用芯片和塊以分散的方式寫入SSD的，而不是寫入旋轉的磁盤（如硬盤驅動器）。

通信驅動因素：AHCI與NVMe

操作系統使用通信驅動程序與存儲設備進行數據通信。NVMe驅動程序比通常在SATA接口中找到的AHCI驅動程序快。

NVMe是專為采用閃存技術的SSD設計的，它比為采用旋轉磁盤技術的普通硬盤設計的AHCI驅動程序速度更快。

NVMe有64K個命令隊列，每個隊列可以發送64K個命令，而AHCI只有一個命令隊列，每個隊列只能發送三十二個命令。

對于AHCI驅動程序，命令使用高CPU周期，延遲為6微秒，而NVMe驅動程序命令使用低CPU周期，延遲為2.8微秒。

NVMe驅動程序直接與系統CPU通信，但AHCI必須與SATA控制器通信。AHCI的IOPS（每秒輸入/輸出操作數）高達100K，而NVMe的IOPS超過100萬。IOPS（每秒輸入/輸出操作數）是一種常用的性能度量，用于對計算機存儲設備進行基準測試。

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