高、中、低到底有多大差距?6款NVMe M.2 SSD对比评测( 三 )


▲NVMe主控大幅降低了延迟,提升了并行读写性能。

同时NVMe主控大幅加强了并行读写性能,允许存储系统一次最多可执行64K(64000个)队列,并且允许每个队列拥有64K的命令。而之前固态硬盘使用的AHCI标准仅支持存储系统一次最多执行1个队列,每个队列32条指令。

此外NVMe标准对多核心处理器进行了更好的优化,新加入的中断模式可以让多个处理器核心同时向NVMe控制器发出命令。同时比起AHCI技术标准,NVMe可以降低控制器和软件接口部分的延迟,NVMe精简了调用方式,执行命令时不需要读取寄存器,而AHCI每条命令则需要读取4次寄存器,一共会消耗8000次CPU循环,从而造成2.5微秒的延迟。

闪存方面,与传统SSD类似,大部分M.2 SSD也从早期使用MLC、SLC颗粒转换到现在全面使用TLC颗粒,而在2018年更加流行的则是3D NAND TLC颗粒。对厂商来说,采用3D NAND TLC颗粒最主要的好处就是降低成本,如西数与东芝联合开发的BiCS 3D闪存现在最高已实现了64层堆叠,其单颗核心容量达到64GB,而之前闪存颗粒的核心容量只有16~32GB,这意味着闪存颗粒单位面积下的容量翻倍。