1.什么是NVME
- 是一种为企业级和消费级NVM存储设计的行业标准协议和主机控制器接口
- 自底向上都是为了让NVM存储更高效,可扩展而架构的,不采用为HDD机械硬盘设计的传统架构
- 为下一代NVM 技术而设计
- 高效,可扩展-定义了一套精简的协议,标准化寄存器集, 特性集, 命令集以实现高性能
- 性能特点- lower latency, efficiency
2. 基本特点
- 4KB 数据传输的命令参数都在一次64B DMA 搬移中完成;
- 深度的队列(每个Queue 最多高达64K个commands, 最多高达64K 个queue)
- 支持MSI-X 和中断聚合
- 为NVM 优化的精简的指令集(6 IO command)
- 为企业级方案:支持端对端的数据保护(DIF/DIX)
- 消费级:支持低功耗
3. 优势
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最大化的并行性能
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1)相比单个queue, SAS 支持最多256 个command,SATA 32个command,NVME 支持更多的深度queue(最多高达64K 个queue,每个Queue 最多高达64K个commands)
2)multi-core 处理器的性能-IO command 和response 处理都在同样的CPU 上,这样能充分利用multi-core 处理器的并发能力
3)无锁-应用有自己独立的queue,这样不需要IO 锁
4)MSI-X 和中断聚合这样防止瓶颈在CPU 级别
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精简的指令集 - 高效
1)处理IO请求,使用相比SAS和SATA 少一半的CPU 指令
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2)提供更高的每个CPU指令cycle 对应的IOPS
image.png3)提供更低的IO latency
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充分利用下一代NVM
1)拥有下一代NVM技术,NVM 不再是系统瓶颈
2)需要优化软件存储访问方式
3)需要优化平台存储互联方式
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NVME为充分发挥SSD的性能优势而架构,取代为HDD设计的AHCI 标准
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