nvme架构设计图解，nvme基础架构和概念详解

数据存储技术概述(二)——存储协议(SCSI、SAS、FC、iSCSI、NVMe)

1、FC（Fibre Channel）协议是为存储区域网络（SAN）量身打造的，支持三种网络拓扑，提供超高的带宽和低延迟，是追求极致性能的首选。iSCSI：远程传输的桥梁 iSCSI（Internet SCSI）则凭借TCP/IP协议的通用性，通过C/S架构在以太网上实现了远程存储设备的连接，极大地便利了数据的远程传输和管理。

2、因为这种“兼容各种传输介质”的特性，存储网络都是以 SCSI协议为基础框架，前端传输网络层一直以 FC（光纤通道，Fiber Channel）网络为主，后端则以 SAS（串行 SCSI 技术，Serial Attached SCSI）网络为主，这构成了服务器间以 IP 为主要互联手段的 IP 存储网络。

3、**SCSI（Small Computer System Interface）控制卡**：这是一种专门为服务器设计的接口，具有高带宽和出色的错误恢复能力。SCSI控制卡通常支持多个硬盘，并且具有自动寻道和缓存功能。 **SAS（Serial Attached SCSI）控制卡**：这是一种基于SCSI协议的存储接口，具有更高的带宽和更低的延迟。

4、Internet Small Computer System Interface (iSCSI) 是一种基于TCP/IP的协议，其核心目标是实现在IP存储设备、主机和客户机之间的高效连接，以构建存储区域网络（SAN）。通过将传统的SCSI协议应用于网络环境，iSCSI允许以数据块级别进行高速数据传输，打破了传统的SCSI连接局限。

5、iSCSI在2003年由IETF批准，成为基于IP的存储网络标准，用于IP设备间的连接，其与FC SAN相似，负责块级数据传输。iSCSI利用熟悉的IP网络，但其TCP/IP协议复杂性导致性能瓶颈，需要专用卡（如iSCSI HBA或TOE卡）来改善处理速度。

【收藏】NGFF与NVME的区别详解

1、M.2的金手指分为B key又称Socket2 和 M key又称Socket3 。协议：采用PCI-E线的SSD通常带有NVMe，NVMe其实与AHCI一样都是逻辑设备接口标准。NVMe中文名称非易失性存储器标准，是使用PCI-E通道的SSD一种规范。NVMe的优点在于更低的延时，更高的传输速率，更低的功耗控制。

2、这三种 都是 固态硬盘的接口类型 NGFF接口又称为M.2接口，作为Intel为超极本量身定做的新一代接口标准，相比SATA3接口和mini PCI-e接口，NGFF接口使用4xPCI-e Gen3 来传输数据，速度大大提高。

3、ngff和nvme接口是不通用的。ngff的接口是一种新的主机接口方案，可以兼容多种通信协议，如sata、PCIe、USB、HSIC、UART、SMBus等。M.2接口是为超极本量身定做的新一代接口标准，以取代原来的mSATA接口。无论是更小巧的规格尺寸，还是更高的传输性能，M.2都远胜于mSATA。

固态硬盘M.2接口是什么接口?

固态硬盘的M.2接口不是SATA接口，M.2接口与MSATA相比，M.2主要有两个方面的优势。M.2接口是Intel推出的一种替代MSATA新的接口规范，也就是以前经常提到的NGFF，即NextGeneration Form Factor。第一是速度方面的优势。

M.2是一种固态硬盘新接口，是Intel推出的一种替代MSATA新的接口规范，也就是我们以前经常提到的NGFF，英文全称为：Next Generation Form Factor。M.2接口固态硬盘主要优势在于体积相比传统的SATA0、MSATA更小，并且读取速度更快，对于一些移动设备兼容性更好。

M.2接口是一种用于连接固态硬盘（SSD）和其他设备的接口。这种接口可以向电脑提供高速的数据传输和传输效率，让你在不损失储存容量的同时拥有更加快速的读取速度。M.2接口有多种规格，其中一些规格支持NVMe协议，而另一些则不支持。

NVMe到底是什么?用它的SSD有什么优势?

1、）另外NVMe也大大的提升了SSD的IOPS性能，在制定AHCI规范时并行性的想法并没有完全融合到规范内，利用NCQ功能可以对传输能力进行优化，但是接口并不允许SSD真正最大限度地发挥其应有的并行性。

2、NVMe固态硬盘是双全工可同时执行读写操作的，NVMe协议要比SATA所用的AHCI协议更高效、更能充分利用多核心、中断执行效率更高、队列深度支持更好。用个比较通俗的比喻：SATA固态硬盘就像国道，本身速度是要比类似机械硬盘的市区道路通畅很多的，但依然会遇到有路口需要让行的时候。

3、NVMe具体优势包括：①性能有数倍的提升；②可降低延迟超过50%；③NVMe PCIe SSD可提供的IOPs十倍于高端企业级SATA SSD；④自动功耗状态切换和动态能耗管理功能大大降低功耗；⑤支持未来十年技术发展的可扩展能力。

4、NVMe的优势在于它能够利用到并行数据路径，从而在加速方面提供更好的性能。它能够使现有的应用程序以及新的应用程序可以更有效地工作。

5、传统读写带宽分别从500MB/s和400MB/s暴增至3200MB/s和1200MB/s，读IOPS更是飙升至惊人的50万，甚至更高，这使得基于NVMe的SSD硬盘性能远超企业级磁盘阵列。

6、NVMe SSD是什么？在笔记本领域，SSD主要以两种形态示人。其一是5英寸硬盘形态，也就是我们常说的笔记本硬盘，采用了标准的SATA0(又称6Gbps)接口。

什么是NVMe接口?

1、nvme是非易失性内存主机控制器接口规范。nvme指NVM Express，是一个逻辑设备接口规范。与AHCI类似的、基于设备逻辑接口的总线传输协议规范，用于访问通过PCI Express（PCIe）总线附加的非易失性存储器介质。演示机型：华为MateBook X 系统版本：win10 nvme是非易失性内存主机控制器接口规范。

2、首先，NVMe（非易失性存储器介面协议）是一种高速串行通信协议，它主要用于连接和操作固态硬盘（SSD）和存储卡。NVMe接口使用PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）技术，这是一种高速、低延迟的通信协议，用于连接计算机的内部组件。

3、nvme指NVMExpress，是一个逻辑设备接口规范。与AHCI类似的、基于设备逻辑接口的总线传输协议规范，用于访问通过PCIExpress（PCIe）总线附加的非易失性存储器介质。NVMe固态硬盘是双全工可同时执行读写操作的，NVMe协议要比SATA所用的AHCI协议更高效、更能充分利用多核心、中断执行效率更高、队列深度支持更好。

4、NVM Express（NVMe），或称非易失性内存主机控制器接口规范(Non-Volatile Memory express)，是一个逻辑设备接口规范。

5、“NVMe是 non-volatile memory express 缩写，翻译过来就是非易失性内存主机控制器接口规范”什么是 NVMe？NVMe 是高速非易失性内存的首字母缩写，它是一种软件接口，可为使用非易失性内存的 PCI Express 固态驱动器提供更高效且可扩展的简化协议和命令集。

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