Công nghệ bộ nhớ SSD NVMe

Công nghệ bộ nhớ SSD NVMe

1. Công nghệ NVMe:

NVMe là viết tắt của “Non-Volatile Memory Express”, là một chuẩn giao tiếp liên lạc và trình điều khiển định nghĩa 1 tập lệnh và tập tính năng cho ổ cứng SSD dựa trên Pcle với mục tiêu nâng cao hiệu năng cũng như khả năng tương tác trên nhiều hệ thống khách hàng và doanh nghiệp. Các dữ liệu với ổ cứng SSD NVMe sẽ được truyền qua PCl Express (PCle) nằm ở bo mạch chủ của máy. Cách vận hành này tạo ra một kết nối trực tiếp giữa ổ cứng với bo mạch chủ, thay vì phải qua bước trung gian là bộ điều khiển SATA.

Các dòng NVMe truyền tải dữ liệu rất nhanh, chẳng hạn như PCIe 3.0 với tốc độ 985 MBps. Ngoài ra, loại ổ cứng này có thể sử dụng tối đa 4 làn với tốc độ chạm 3.9 GBPs, tương đương với 3.940 MBps.

Ưu điểm của SSD NVMe

Hiệu năng cao: NVMe có chỉ số xuất nhập trên giây (IOPS) cao. Loại ổ cứng này có thể chấp nhận 64K hàng đợi (I/O queue), với mỗi hàng lên tới 64K lệnh mà vẫn xử lý các lệnh xuất nhập đầy đủ qua việc sử dụng tối đa khả năng đọc, ghi dữ liệu song song của chip Flash NAND. Các dạng ổ cứng khác như AHCI hiện tại chỉ có thể hỗ trợ 32 lệnh một hàng O/I đợi nên hiệu suất thấp hơn đáng kể.

Độ trễ thấp: Thông thường, các bộ điều khiển khi thực hiện một lệnh đọc sẽ mất 2000 vòng xử lý của CPU, 4 lệnh không được lưu vào bộ nhớ đệm hay quy đổi tương đương với 8000 vòng xử lý và 2.5 milliseconds độ trễ mỗi lệnh. Quá trình này tốn khá nhiều thời gian. NVMe trực tiếp kết nối với CPU thông qua cổng PCI-Express nên năng suất cao hơn và tiết kiệm thời gian hơn.

Lưu trữ số lượng lớn: Khe cắm PCIe của công nghệ NVMe cho phép truyền dữ liệu nhanh gấp 25 lần so với SATA.

Khả năng tương thích cao: Thông qua việc liên kết trực tiếp với CPU, ổ dựa của NVMe hoạt động với tất cả các hệ điều hành lớn bất kể kích cỡ nào.

Các kích thước ổ cứng SSD NVMe

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại SSD NVMe với kích cỡ khác nhau tùy vào mục đích sử dụng. Nếu bạn mua để sử dụng cá nhân phục vụ cho PC/Laptop thì nên sử dụng kích cỡ BGA và M.2 (đa số người tiêu dùng biết tới). Còn với các trung tâm dữ liệu, kích cỡ của SSD NVMe cũng sẽ lớn hơn như U.2, U.3, EDSFF (thường dành cho các doanh nghiệp, tổ chức và người dùng có nhu cầu sử dụng đặc biệt).

Các nhà sản xuất đang nỗ lực nghiên cứu và phát triển để tạo ra nhiều kích cỡ cũng như tiêu chuẩn khác nhau chia sẻ cùng một NVMe, cùng PCle và sử dụng các đầu nối cạnh, chân cắm riêng biệt.

2. Công nghệ NVMe khác biệt như thế nào?