Que signifie NVMe sur un SSD et pourquoi est-il important

Vous avez sûrement écouté et lu SSD NVMe pour un certain temps . Vous savez qu'il s'agit de la dernière technologie, qu'ils sont très rapides et, par conséquent, ils sont la voie à suivre. Mais tu sais ce que cela signifie pour un SSD être NVMe ? Dans cet article, nous vous disons ce que c'est, comment ça marche et pourquoi il est important pour l'avenir du stockage sur PC.

Les premiers disques SSD à mémoire flash utilisaient les interfaces disponibles à l'époque, SATA et SAS, ainsi que des protocoles et des facteurs de forme qui auraient moins d'impact sur les systèmes de stockage existants. Cependant, aucun d'entre eux n'a été conçu pour le stockage à haute vitesse, c'est pourquoi les SSD ont fini par utiliser une interface PCI-Express cela, bien qu'il n'ait pas été initialement conçu pour cela, est beaucoup plus rapide.

nvme ssd

Le grand avantage de l'utilisation de l'interface PCI-Express est qu'ils se connectent directement au processeur, offrant des temps d'accès similaires à ceux de RAM, et les premiers SSD PCI-Express existent depuis longtemps. Cependant, ces SSD firmware spécifique nécessaire pour être compatible avec les PC et ne pas profiter pleinement de tous les rails que cette interface offrait. Pour cette raison, le Protocole NVMe a été créé .

Qu'est-ce que NVMe?

NVMe signifie «Non-Volatile Memory Express» ou mémoire express non volatile. Il s'agit d'un protocole de stockage NUMA (Non Uniform Memory Access) hautes performances, optimisé pour le stockage et hautement évolutif qui se connecte à l'hôte du sous-système de mémoire. Ce protocole a été conçu à partir de zéro et spécialement pour les systèmes de stockage , dans le but de offrant toujours les meilleures performances .

Diagramme de protocole NVMeLe protocole NVMe est établi sur les rails PCI-Express du système , qui offre non seulement une large bande passante qui permet des vitesses vertigineuses, plusieurs fois plus élevées qu'avec les interfaces SATA, mais les temps d'accès sont grandement réduits car il est directement lié au processeur et, en plus, les possibilités de croissance et de mise à l'échelle sont énormes. En d'autres termes, c'est un protocole conçu pour être utilisé à long terme .

Pourquoi est-ce si rapide? Comprendre les files d'attente d'E / S

Pour comprendre le fonctionnement de ce protocole et surtout comment il parvient à atteindre ces niveaux de vitesse, il faut se plonger un peu dans son architecture et surtout comprendre comment Les files d'attente d'E / S (entrée et sortie) fonctionnent .

NVMe peut prendre en charge plusieurs entrées et sorties files d'attente , jusqu'à 64 64 files d'attente et chacune prenant en charge les entrées de XNUMX Ko (à titre de comparaison, SATA ne prend en charge qu'une seule file d'attente et chacune ne peut avoir que 32 entrées). Le logiciel hôte pour ce protocole peut créer des files d'attente jusqu'au maximum autorisé par le contrôleur en fonction de la configuration du système et de la charge de travail; De plus, il prend en charge la dispersion / collecte d'E / S, minimisant l'effet que cela a sur la charge du processeur pour le transfert de données, et offre même la possibilité de modifier sa priorité en fonction des exigences de la charge de travail.

Diagramme de gestion des files d'attente NVMe

Dans le diagramme ci-dessus, vous avez un moyen très simplifié de communication entre un hôte et le contrôleur NVMe. Cette architecture permet aux applications de démarrer, d'exécuter et de terminer plusieurs demandes d'entrée / sortie simultanément sans affecter les performances du processeur .

En bref: le protocole NVMe a été créé à partir de zéro spécifiquement pour les systèmes de stockage hautes performances, de sorte qu'ils atteignent des vitesses qui tirent pleinement parti de l'interface PCI-Express sans jamais saturer le processeur. De plus, il est prêt à pouvoir modifier facilement le firmware, ce qui signifie que nous continuerons à l'utiliser à moyen et long terme car il a la capacité de continuer à évoluer sans problème.