Jeśli chodzi o dyski półprzewodnikowe, czyli SSD, i ogólnie o nośniki pamięci, to faktycznie jest wiele do omówienia i istnieje wiele terminów technicznych, które są rzucane wokół, od HCI do SATA do PCIe do NVMe. Tak więc, tworzy to wiele zamieszania, jeśli chodzi o zrozumienie, jaki może być właściwy wybór dla twoich rozwiązań pamięci masowej. NVMe to protokół transferu, który działa na szczycie interfejsów transferu, takich jak PCIe.

Co to jest PCIe?

Peripheral Component Interconnect Express, oficjalnie oznaczany skrótem PCI Express lub PCIe, to szybki standardowy interfejs magistrali dla wydajnych dysków SSD. Jest to interfejs używany do podłączania nowoczesnych kart rozszerzeń do nowoczesnych komputerów lub płyt głównych. W rzeczywistości PCIe jest sercem wielu serwerowych rozwiązań I/O i łączności. Jest to standardowy interfejs magistrali, który pomaga w komunikacji z procesorami i zewnętrznym światem urządzeń sieciowych I/O. PCIe współpracuje z niemal wszystkim, w tym z kartami dźwiękowymi, kartami wideo, kartami Ethernet, kartami raid i dyskami półprzewodnikowymi (SSD). Obsługuje połączenia punkt-punkt dla komponentów niebędących rdzeniem, w przeciwieństwie do starszej topologii magistrali PCI, która wykorzystywała architekturę współdzielonej magistrali równoległej.





Zarządzana przez PCI Special Interest Group (PCI-SIG), prędkość PCIe jest określona przez jej wersję i liczbę pasów, które są połączone szeregowo, tworząc fizyczne złącze. Każdy pas ma dwie pary przewodów, jedną do odbierania, a drugą do nadawania. Łącze PCIe pomiędzy dwoma urządzeniami może mieć od 1 do 32 pasów. Istnieje kilka różnych implementacji PCIe odpowiadających generacjom, które reprezentują poprawę prędkości plus opcje fizycznego pakowania. PCIe 5.0 jest najnowszym standardem, który może osiągnąć absolutnie szalone prędkości; mówimy o 32 gigatransferach na sekundę (GT/s) w porównaniu z 16 GT/s na PCIe 4.0.

Czym jest NVMe?

Non-Volatile Memory Express, w skrócie NVMe, to protokół transferu komunikacji zaprojektowany specjalnie do uzyskiwania dostępu do szybkich nośników pamięci masowej, takich jak dyski flash i dyski półprzewodnikowe nowej generacji. NVMe to nowy standard technologiczny stworzony specjalnie z myślą o błyskawicznym dostępie do dysków SSD PCIe. Jest to nowy protokół alternatywny dla AHCI/SATA i protokołu SCSI używanego przez SAS. NVMe to otwarty zbiór standardów opracowanych wspólnie przez NVM Express Workgroup, w skład którego wchodzi ponad 90 firm. Standard został opracowany, aby pomóc w umożliwieniu szerokiej adopcji dysków SSD opartych na PCIe i dać skalowalny interfejs, który pozwoli zrealizować prawdziwy potencjał technologii SSD w nadchodzącej przyszłości.



Kiedy dyski SSD pojawiły się po raz pierwszy, korzystały z protokołów SATA i/lub SAS, aby być bardziej zgodne z istniejącymi dyskami twardymi, do których byliśmy tak przyzwyczajeni. Dlatego, aby dostosować je do prędkości dysków SSD i zbliżyć do procesora, opracowano PCIe jako kolejny logiczny interfejs dla pamięci flash. Ale wczesnym dyskom SSD PCIe brakowało standardów branżowych i dodatkowych funkcji. Tak więc, standard NVMe został opracowany specjalnie dla pamięci nieulotnej, zwłaszcza szybkich dysków SSD. Jest on super szybki, jak 2 do 7 razy szybszy niż dyski SSD SATA. Na przykład tradycyjne dyski twarde korzystające z protokołu SCSI miały jedną kolejkę dla poleceń. Natomiast NVMe jest pierwszym protokołem pamięci masowej, który obsługuje do 64 000 kolejek i 64 000 poleceń na kolejkę.

Różnica między PCIe a NVMe

Interfejs/protokół PCIe i NVMe

PCIe, skrót od Peripheral Component Interconnect Express, to standardowy interfejs magistrali dla wydajnych dysków SSD. PCIe współpracuje z niemal wszystkim, w tym z kartami dźwiękowymi, kartami wideo, kartami Ethernet, kartami raid i dyskami półprzewodnikowymi (SSD). Non-Volatile Memory Express, w skrócie NVMe, to protokół transferu komunikacji, który działa na szczycie interfejsów transferu, takich jak PCIe. NVMe to nowy standard technologiczny stworzony z myślą o błyskawicznym dostępie do szybkich urządzeń pamięci masowej, takich jak dyski flash i dyski półprzewodnikowe nowej generacji.



Zastosowania PCIe i NVMe

– PCIe to wydajny interfejs przepustowości używany do podłączania nowoczesnych kart rozszerzeń do nowoczesnych komputerów lub płyt głównych. Jest używany we wszystkich zastosowaniach komputerowych, w tym w komputerach osobistych, serwerach korporacyjnych, systemach komunikacyjnych i aplikacjach przemysłowych. PCIe jest sercem wielu serwerowych rozwiązań I/O i łączności. Dyski SSD NVMe są używane w aplikacjach obliczeniowych o wysokiej wydajności, takich jak handel wysokiej częstotliwości. Protokół NVMe został opracowany specjalnie dla pamięci nieulotnej, takiej jak NAND flash i szybkich dysków SSD.

Podsumowanie różnic między PCIe a NVMe

Tak więc, w skrócie, PCIe to standardowy interfejs magistrali, który działa z całkiem sporą ilością rzeczy, w tym kartami dźwiękowymi, kartami wideo, kartami Ethernet, kartami raid i dyskami półprzewodnikowymi (SSD). PCIe opiera się na topologii punkt-punkt, w przeciwieństwie do starszej topologii magistrali PCI, która wykorzystywała architekturę współdzielonej magistrali równoległej. Specyfikacja PCIe jest utrzymywana przez PCI Special Interest Group. Z kolei NVMe to specyfikacja interfejsu do komunikacji z pamięcią NAND flash i dyskami półprzewodnikowymi nowej generacji, a funkcjonalnie opiera się na tych samych protokołach co SATA i SAS. NVMe i PCIe nie są sprzecznymi technologiami; w rzeczywistości dyski SSD NVMe są zwykle bezpośrednio podłączane do systemu hosta za pośrednictwem magistrali PCIe. Tak więc, zasadniczo, NVMe wykorzystuje PCIe, aby umożliwić nowoczesnym aplikacjom osiągnięcie ich potencjału. Wykorzystuje PCIe do uzyskiwania dostępu do szybkich rozwiązań pamięci masowej, takich jak dyski SSD.