過漫長的等待后,今年專為固態硬盤設計的NVMe規范終于在消費級固態硬盤上得到應用——最大連續傳輸速度突破2000MB/s、AS SSD總分高達3700以上。怪獸級性能表現,堪稱當前最強性能的消費級SSD,沒有之一!
背景小知識什么是NVMe?這個新規范就是在2011年出爐的Non-Volatile Memory Express非易失性存儲器標準,即NVMe標準一專門針對NAND閃存和下一代存儲設備所提出的規范。它基于閃存存儲設備的的特點而研發,其目的是盡可能縮小存儲系統帶寬和內存帶寬之間的差距。該規范出臺后,就迅速得到了企業級產品的應用,而在消費級產品上則要晚不少,直到今年才有極少的新產品采用了該規范。目前它的最新標準是NVMe 1.2,公布于2014年11月3日。
NVMe 標準擁有下列特性
1. 在命令執行或者結束時不再需要讀取相關寄存器
2. 支持最多可達64K 的I/O 隊列,每個隊列支持64K 的命令
3. 每個隊列擁有明確的優先級以及明確的仲裁機制
4. 完成一個4KB 指令讀取請求的所有信息必須包含在64B 的命令中
5. 采用高效和流線型命令集
6. 支持中斷指令以及中斷指令聚合
7. 支持多重命名空間
8. 有效支持諸如SR-IOV 這樣的I/O 虛擬化架構
9. 高效的錯誤報告和管理系統
10. 企業功能支持端對端的數據保護,支持多路徑I/O 等 更低的延遲在PC的存儲系統中,延遲總是來源于設備、控制器和軟件。比起AHCI,NVMe可以大幅度降低控制器和軟件接口部分的延遲,一是因為NVMe面向的是PCIe SSD,原生PCIe主控與CPU直接相連,而不是通過南橋控制器中轉,再連接CPU; 二是NVMe精簡了調用方式,執行命令時不需要讀取寄存器,而AHCI每條命令則需要讀取4次寄存器,一共會消耗8000次CPU循環,從而造成2.5微秒的延遲。更高的傳輸性能相對于SATA、PCI- E M.2等傳統產品,NVMe在帶寬上所受的限制要小很多,支持PCI- E 3.0 x4的NVMe控制器最多可以提供雙向8GB/s,單向4GB/s的帶寬。同時,NVMe標準的另一個重點在于提升存儲系統的IOPS每秒讀寫次數。AHCI支持存儲系統一次最多執行1個隊列,每個隊列32條指令。NVMe標準理論上存儲系統一次最多可執行64K(64000個)隊列,并且允許每個隊列擁有64K的命令。在支持隊列增加后,存儲系統多任務的讀寫性能將得到明顯的提升。此外,NVMe將對多核心處理器進行更好的優化,新加入的中斷模式支持可以讓多個處理器核心同時向NVMe控制器發出命令,這對企業級用戶來說是極為有用的功能。更出色的功耗控制首先,NVMe由于不需要更多的轉接功能,可以直接和CPU通訊,節省了中間步驟,帶來了能耗比的提高。其次,NVMe增加了自動功耗狀態控制系統,這將帶來能耗的顯著降低。舉例來說,設備啟用時,維持在0等級的能耗,此時功耗大約4W左右,進入和退出延遲都在10微秒,速度非常快。接下來,當設備閑置50微秒后,系統就會自動進入能耗等級1,這個時候功耗大約會降低至10mW,與此相應的是進入和退出設備所需要的延遲增加,分別是大約10毫秒和5毫秒。當設備繼續閑置50毫秒時,設備還可以進入能耗等級3,這個時候總功耗就會低于1mW,進入和退出的延遲會繼續拉長至15毫秒和30毫秒。擁有這樣的功耗控制后,NVMe的能耗比會有比較明顯的提升,尤其是對于筆記本電腦、平板電腦等移動設備來說,能帶來電池續航時間的延長。
“Intel 750系列 PCI-E 3.0 SSD擁有兩種容量,分別是400G及1.2TB。PCI-E 3.0 NVMe接口傳輸,完全打破傳統SATA3.0 僅600MB/s的傳輸極限。性能極為恐怖,400GB的持續讀寫速度高達2200、900MB/s,4K隨機讀寫性能達到430K/230K IOPS,而1.2TB的持續讀寫更是高達2400、1200MB/s,4K隨機讀寫性能高達440K/290K IOPS,目前幾乎沒有一款SSD能達到這樣性能傳輸上限。既然在技術上擁有這么多優勢,那么Intel 750系列NVMe SSD的成績是否真的如此驚人?下面就請大家同我們一起欣賞首款消費級NVMe英特爾750 PCI- E 3.0 1.2TB SSD的精彩表演。IntelSSD首款消費級NVMe SSD 英特爾750 SSD測試數據大賞
1.基準性能測試2.實際應用全面測試3.PCMark 8存儲模塊測試4.高隊列深度應用測試總而言之雖然首款NVMe消費級SSD最后所表現出的主要優勢仍在服務器端,但從技術層面上來看,它無疑是未來發展的方向——PCI- E 3.0 x4帶寬、18通道主控設計、更低的訪問延遲、更高的批量指令執行能力,以及對多核心處理器的優化,每一個技術特點都是當今其他消費級SSD所竭力追求的技術方向。我們有理由相信,NVMe技術標準勢必將替代AHCI全面導入到SSD行業,而SSD也將很可能由此掀起從SATA到PCI- E的轉換,為存儲設備的下一次提速打下基礎。
【聯強簡介】
聯強國際(Synnex)集團是針對高科技產業供應鏈,提供整合型服 務的跨國公司。 銷售全球三百大領導品牌,涵蓋資訊電腦、移動通訊、電子元件等領域的七千多項產品 。 營運據點遍布全球30個國家與地區,300個城市、為全球第三大、亞 洲第一大高科技通路商。