NVMe Cia Technology hauv Cov Khoos Phis Tawj Tshiab
Cov thev naus laus zis khaws cia hauv computer tau hloov pauv sai heev nyob rau xyoo tas los no. Txawm hais tias cov hard disk drives (HDDs) yog tus qauv, tom qab ntawd tau hloov mus rau SATA-based solid-state drives (SSDs) uas ceev dua, cov khoos phis tawj tshiab kawg - ob qho tib si laptops thiab desktops - tau vam khom NVMe cia. NVMe (Non-Volatile Memory Express) yog ib qho kev sib txuas lus uas tsim tshwj xeeb los ua kom muaj kev ua tau zoo tshaj plaws ntawm cov ntaub ntawv khaws cia flash memory, tshwj xeeb tshaj yog cov SSDs niaj hnub txuas nrog PCI Express (PCIe) txoj kab. Tsab xov xwm no tham txog NVMe yog dab tsi, nws ua haujlwm li cas, nws cov txiaj ntsig, thiab nws lub luag haujlwm hauv tiam tshiab kawg ntawm cov khoos phis tawj.
NVMe yog dab tsi?
NVMe yog ob qho tib si tus qauv interface thiab ib qho protocol uas tso cai rau SSDs sib txuas lus nrog cov khoos phis tawj tau zoo dua. Tsis zoo li SATA SSDs, uas siv Advanced Host Controller Interface (AHCI) protocol—thawj zaug tsim los rau HDDs—NVMe thawj zaug tsim los rau kev khaws cia flash, uas muaj ultra-low latency thiab high parallelism.
Hauv kev xyaum, thaum tib neeg hais txog "NVMe SSDs," lawv feem ntau txhais tau tias M.2 modules lossis daim npav ntxiv uas siv PCIe kev sib txuas thiab NVMe protocol. Kev sib txuas PCIe muab cov ntaub ntawv "kev loj" dav dua li SATA, uas ua rau muaj kev hloov pauv ntaub ntawv sai dua.
NVMe vs SATA: Qhov Sib Txawv Pom Tseeb Tshaj Plaws
Qhov kev sib piv feem ntau yog ntawm SATA SSDs thiab NVMe SSDs. SATA SSDs raug txwv los ntawm SATA 3 interface, uas qhov kev xav tau txwv ntawm kwv yees li 6 Gbps (kwv yees li 550–600 MB/s hauv kev xyaum). Muaj cov SATA SSDs teb tau zoo heev uas txaus rau ntau yam kev xav tau, tab sis rau qhov ceev tshaj plaws, SATA muaj qhov txwv kev siv tshuab uas nyuaj rau kov yeej.
Qhov sib piv, NVMe SSDs siv PCIe. Nrog rau tiam tshiab ntawm PCIe, kev ua tau zoo tuaj yeem ncav cuag ntau gigabytes ib ob. Piv txwv li:
- NVMe PCIe 3.0 x4: feem ntau nyob ib ncig ntawm 3.000–3.500 MB / s nyeem ua ntu zus.
– NVMe PCIe 4.0 x4: tuaj yeem ncav cuag 5.000–7.000 MB/s.
- NVMe PCIe 5.0 x4: qee yam khoom twb tau mus txog 10.000 MB / s, lossis ntau dua.
Nws tsis yog hais txog cov lej ceev sib law liag xwb, NVMe kuj tseem ua tau zoo hauv IOPS (Input/Output Operations Per Second) thiab latency, uas muaj feem cuam tshuam loj rau kev teb ntawm lub kaw lus thaum qhib cov ntawv thov, thauj cov khoom ua si, ua cov ntaub ntawv project, thiab ua ntau yam haujlwm tib lub sijhawm.
Vim li cas NVMe thiaj sai dua?
Muaj ntau yam laj thawj vim li cas NVMe zoo dua:
1. Cov txheej txheem niaj hnub dua
NVMe txo cov nqi ua haujlwm piv rau AHCI, ua rau kev sib txuas lus ntawm CPU-SSD ua haujlwm tau zoo dua.
2. Ntau kab lus txib thiab sib luag
AHCI feem ntau muaj ib kab nrog qhov tob tsawg, thaum NVMe tuaj yeem txhawb nqa ntau kab nrog qhov tob loj. Qhov no txhais tau tias SSDs tuaj yeem ua tau zoo dua rau ntau qhov kev thov nyeem / sau tib lub sijhawm - qhov tseem ceeb rau cov haujlwm niaj hnub no.
3. Kev sib txuas PCIe nrog bandwidth loj
PCIe muab txoj kev xa cov ntaub ntawv ncaj qha mus rau CPU/chipset nrog bandwidth siab. Cov tiam PCIe tshiab dua ntxiv nthuav qhov bandwidth ntawd.
4. Qis dua latency
Feem ntau NVMe SSDs muaj qhov latency qis dua SATA, yog li lub khoos phis tawj xav tias "sai dua" thaum ua cov haujlwm me me tab sis nquag, xws li thauj cov ntaub ntawv system thiab cov ntawv thov caches.
Cov Qauv Lub Cev: M.2, U.2, thiab PCIe Daim Npav
Hauv cov khoos phis tawj tshiab dua, NVMe feem ntau los ua hom:
– M.2 NVMe
Qhov no yog hom ntawv nrov tshaj plaws, me me thiab zoo li tus pas, thiab ntsaws ncaj qha rau hauv qhov M.2 ntawm lub motherboard lossis laptop. Nws feem ntau yog qhov loj 2280 (22 mm x 80 mm), txawm hais tias lwm qhov loj me, xws li 2230, feem ntau siv rau hauv cov khoom siv compact.
– U.2 (2.5-nti NVMe)
Feem ntau pom muaj nyob rau ntawm cov servers lossis qee qhov chaw ua haujlwm, nws cov txiaj ntsig suav nrog lub peev xwm loj thiab qhov yooj yim ntawm kev sib pauv kub ntawm qee lub tshuab.
- Daim npav PCIe ntxiv rau hauv
Ib lub SSD zoo li daim npav uas txuas rau hauv qhov PCIe zoo li daim npav duab. Nws siv rau cov desktops/workstations uas ua haujlwm tau zoo lossis muaj peev xwm loj.
Rau cov neeg siv hauv tsev, M.2 NVMe yog hom ntawv feem ntau pom muaj nyob rau hauv cov laptops gaming, cov ultrabooks niaj hnub no, thiab cov PCs tshiab kawg.
PCIe Gen 3, Gen 4, thiab Gen 5: Qhov Cuam Tshuam Yog Dab Tsi?
Cov khoos phis tawj tshiab feem ntau txhawb nqa PCIe Gen 4 lossis Gen 5. Txawm li cas los xij, qhov cuam tshuam tiag tiag rau cov neeg siv nyob ntawm kev siv:
- Kev siv txhua hnub (booting OS, qhib browser, office applications): qhov sib txawv ntawm Gen 3 vs Gen 4 tsis yog ib txwm ua rau neeg xav tsis thoob, vim tias ntau yam kev ua ub no raug txwv los ntawm latency, kev ua haujlwm random, thiab CPU / RAM yam.
- Cov kev ua si niaj hnub: Kev thauj khoom tuaj yeem ua tau sai dua, tshwj xeeb tshaj yog rau cov kev ua si uas xav tau cov khoom loj. Cov thev naus laus zis zoo li DirectStorage (hauv Windows) kuj txhawb kom siv cov SSDs ceev.
- Kev tsim cov ntsiab lus (4K/8K video editing, RAW duab, cov haujlwm suab loj): bandwidth siab yog qhov pom tseeb dua, tshwj xeeb tshaj yog thaum nyeem / sau cov ntaub ntawv loj.
- Kev ua haujlwm tshaj lij (kev sau cov lej loj, cov tshuab virtual, cov ntaub ntawv hauv zos): NVMe muab kev txhim kho tseem ceeb hauv kev teb thiab kev xa tawm.
PCIe Gen 5 muaj kev ceev ceev heev, tab sis feem ntau los nrog cov kev xav tau txias dua vim tias SSDs tuaj yeem tsim cua sov ntau dua thaum muaj kev thauj khoom hnyav.
Kub thiab Throttling: Cov Kev Sib Tw ntawm NVMe SSDs
Qhov ua tau zoo dua, qhov muaj peev xwm tsim cua sov ntau dua. Cov NVMe SSDs ceev ceev tuaj yeem ntsib kev tswj cua sov, uas yog kev txo qhov ceev kom tiv thaiv lub cuab yeej thaum nws kub dhau. Yog li ntawd, ntau lub motherboard niaj hnub no muab:
- M.2 lub cua sov tshwj xeeb
- Lub thermal pad built-in
- Qhov M.2 qhov layout uas suav nrog cua nkag mus rau hauv tus account
Hauv cov laptops nyias nyias, kev tswj cua sov yog qhov nyuaj dua. Cov chaw tsim khoom feem ntau vam khom cov phaj txias, cov khoom faib cua sov, lossis cov qauv tsim sab hauv kom SSDs txias.
Lub Peev Xwm Nco thiab Hom: TLC, QLC, thiab DRAM Cache
Tsis yog txhua lub NVMe SSDs yog tsim los sib npaug. Qee yam tseem ceeb:
– TLC vs QLC
Feem ntau TLC (Triple-Level Cell) ruaj khov dua thiab muaj kev ua haujlwm zoo ib yam li QLC (Quad-Level Cell), txawm hais tias QLC feem ntau muab tus nqi qis dua rau ib GB. Rau cov ntawv thov uas xav tau ntau, TLC yog qhov zoo dua.
- DRAM cache los yog DRAM-less
Cov SSDs uas muaj DRAM cache feem ntau muaj kev ua haujlwm ruaj khov dua, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv cov haujlwm random thiab thaum lub drive pib puv. DRAM-less SSDs tuaj yeem nyob twj ywm ceev ua tsaug rau cov thev naus laus zis xws li HMB (Host Memory Buffer), tab sis cov txiaj ntsig tuaj yeem sib txawv.
- Kev Ua Siab Ntev (TBW)
TBW (Terabytes Sau) qhia txog kev ua haujlwm ntev ntawm kev sau ntawv. TBW siab dua, nws zoo dua rau cov haujlwm hnyav.
Kev xaiv NVMe tsis yog hais txog "tus lej MB/s" ntawm lub thawv xwb, tab sis kuj yog hais txog kev ua haujlwm sib xws thiab kev ruaj khov mus sij hawm ntev.
NVMe hauv Cov Khoos Phis Tawj Tshiab: Cov Qauv thiab Cov Txiaj Ntsig Tiag
Hauv cov khoos phis tawj tshiab dua, NVMe tau dhau los ua tus qauv rau ntau yam laj thawj:
1. Lub sijhawm khau raj luv dua thiab kev tso tawm daim ntawv thov
Lub operating system thiab cov ntawv thov tseem ceeb xav tias sai dua thiab teb tau zoo dua.
2. Me me
Cov modules M.2 ua rau cov qauv laptop nyias dua thiab me dua yam tsis muaj kev txo qis qhov muaj peev xwm.
3. Txhawb nqa cov haujlwm niaj hnub
Cov kev ua si, cov ntawv thov muaj tswv yim, thiab cov txheej txheem ua haujlwm tshaj lij xav tau kev nkag mus rau cov ntaub ntawv sai. NVMe daws cov kev xav tau no.
4. Kev nthuav dav
Cov motherboard niaj hnub no feem ntau muab ntau qhov M.2, ua rau nws yooj yim los hloov kho qhov muaj peev xwm yam tsis muaj cov xov hlau ntxiv.
Xaus
Kev siv tshuab cia khoom NVMe sawv cev rau qhov kev dhia loj heev hauv kev suav niaj hnub no. Nrog rau cov txheej txheem tsim tshwj xeeb rau lub cim xeeb tsis hloov pauv thiab kev txhawb nqa rau cov kab PCIe ceev ceev, NVMe muab kev hloov pauv cov ntaub ntawv sai dua, qis dua latency, thiab txhim kho I / O multitasking peev xwm ntau dua li cov tiam dhau los ntawm kev khaws cia. Rau cov neeg siv cov khoos phis tawj tshiab, NVMe tsis yog tsuas yog hais txog kev txhim kho kev ua tau zoo xwb; nws yog lub hauv paus uas ua rau kev paub txog kev suav lej teb tau zoo dua - los ntawm kev khau raj mus rau kev qhib cov ntawv thov mus rau kev koom nrog kev ua haujlwm muaj tswv yim. Thaum PCIe Gen 4 thiab Gen 5 kev txhawb nqa nthuav dav, NVMe yuav txuas ntxiv mus rau hauv plawv ntawm kev hloov pauv kev ua tau zoo ntawm kev khaws cia hauv xyoo tom ntej.
