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搞懂M.2 SSD 简单了解NVMe标准和版本

bigegpt 2024-12-17 11:20 3 浏览

讲到现在性价比超级好的M.2 SSD，我们总是强调M.2只是一种接口，它也兼容速度不怎么样的SATA标准，大家喜爱的高速M.2 SSD其实是基于PCIe通道的，千万不要买错。这种说法其实引入了一个麻烦，因为真的有直接使用PCIe插槽的SSD，那才是“纯种”的PCIe SSD。对于高速M.2 SSD的规范，更合理的说法是大家常见但并不太理解的一个词，NVMe。

NVMe的全称为“非易失性内存主机控制器接口规范”（non-volatilememory express），它可不只是基于高速灵活的的PCIe通道那么简单，而是一种指令数量精简为ATA时代一半、可以直通CPU和内存、支持多核并行、IO队列深度高得多的规范。形象地说，就是一条笔直且更宽阔，路口、交通灯等各种交通限制还少得多的数据通道。

就像SATA有第一代、SATA2、SATA3一样，NVMe也是有标准的，且差异巨大。比如第一代NVMe的最高传输速率只有1000MB/s左右，很显然是针对PCIe 1.0标准的。至于现在的SSD，则一定要选择NVMe 1.3/1.4标准的产品。

这两种较新的标准分别在2017、2019年正式面世，最大的差别就是分别可支持最高PCIe 3.0×4和PCIe 4.0×4。看看发布时间，有些小伙伴大概会发现一些问题，没错，第一代PCIe 4.0通道的SSD之所以被锁死在5GB/s，就与NVMe 1.4刚刚发布，主控芯片甚至可能是在NVMe 1.4发布前偷跑的，因此并不成熟有关。

至于具体差别，NVMe 1.4标准提供了更灵活的分区（IO Determinism）、针对无缓存设计的“持久性内存区域”（Persistent Memory Region。PMR），更灵活的访问能力“多路径访问共享命名空间”（Multipathing），目的都是一个，就是优化延迟、提供更好的性能一致性，进而提升性能，这也是如今成熟的NVMe 1.4 SSD可以轻易跑到7GB/s的原因。

了解历史，再看看今天，性急的主控厂商已经正式发布了PCIe 5.0的SSD主控，但支持更高速度的NVMe新版本，不管是1.5或是2.0都还没正式发布。参考NVMe 1.4与PCIe 4.0 SSD的情况，小编都不禁对第一代PCIe 5.0 SSD有些担心了。

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