通过这些相关术语了解NVMe协议基础知识

非易失性内存

非易失性存储器(NVM)是在NAND闪存中最常见的一种半导体技术。NVM不需要持续的电源供应，可以用于多种用途，如存储硬盘和磁带驱动器的控制器代码，以及在ssd中存储。

从表面上看，NVM可能听起来与NVMe相似，但两者并非同义。NVM技术从20世纪40年代就开始使用了，而NVMe协议在2009年才开始开发。

NVMe

NVMe是一种主机控制器接口，通过PCIe总线加速主机系统与ssd之间的数据传输。NVMe支持NAND闪存，3D XPoint和形式因子，包括扩展PCIe卡，M.2和U.2 ssd。参考司机NVMe可用于各种操作系统，包括Windows和Linux。

NVMe相对于SAS和SATA ssd的优势包括更低的延迟、更好的性能和更少的能耗。NVMe促进了高吞吐量并缓解了瓶颈，使其成为快速闪存技术的一个很好的合作伙伴。

NVMe协议的1.0版本于2011年3月1日发布，最新版本NVMe 1.4于2019年6月发布。该协议已经发展，以满足不断变化的数据存储需求，包括支持更好的电源管理，数据保护和虚拟化增强。

NVMe-oF

的NVMe-oF规范标志着NVMe协议的重大发展。NVMe在本地传输数据，而NVMe- of通过光纤通道(FC)、以太网和InfiniBand以及其他网络结构进行操作。这种通过网络传输数据的能力充分利用了现代ssd的功能，并在DAS和SAN之间架起了桥梁。

NVMe-oF的高速度使它能够很好地匹配实时分析，以及人工智能和机器学习用例。该规范还具有高度的可伸缩性，提供了低延迟，并且可以同时从多个源发送和接收命令。

NVMe-oF 1.0于2016年6月5日发布。

通过光纤通道的NVMe

NVMe over Fibre Channel (NVMe over FC)是一种规范，旨在使NVMe命令能够通过FC网络向主机和存储系统传输信息。该规范通过FC-NVMe标准实现，并于2017年8月首次提交出版。NVMe- of是由NVM Express公司开发的，而NVMe over FC是由国际信息技术标准委员会(INCITS)的T11委员会定义的。

NVMe over FC并不是FC可用的唯一传输协议，它也可以与NVMe和SCSI协议一起使用。与一般的NVMe一样，NVMe over FC比其他替代方案具有更高的性能和更低的延迟，但它也有较高的价格标签。

NVMe相对于FC的优点和缺点具体对应于光纤通道。FC的优点包括一致、可靠的性能和无损的数据传输，但缺点包括对特殊设备的要求和正确操作它的专业知识。相比FC选项，基于以太网的替代方案通常比NVMe更常见，而基于infiniband的NVMe通常更适合需要高带宽和低延迟的工作负载。

SAS和SATA替代品

NVMe协议最常见的替代方案是SAS和萨塔．

基于串行信号技术，SAS和SATA都使用细电缆传输数据，提供了旧的替代方案所没有的优点。尽管有这些好处，但在许多组织中，NVMe正将它们排挤出去。SAS和SATA ssd需要更多的指令来处理I/O请求，支持的命令比NVMe ssd少得多。NVMe可以在一个消息队列中支持64000条命令，而SAS设备通常最多支持256条命令，而SATA设备最多支持32条命令。

如果已有的存储阵列支持NVMe，或者已内置NVMe ssd，则可以添加NVMe ssd更换SAS / sata硬盘随着时间的推移。然而，并非所有系统都适合这种更改，因此可能需要升级到为NVMe ssd构建的系统。

这并不是说SAS和SATA ssd没有它们的优势。NVMe ssd比它们的老版本更昂贵，并且提供了许多应用程序可能不需要的性能级别。SAS和SATA是经过时间考验的可靠的，并提供可伸缩性。根据组织的需求，转向精简的基于nvme的存储系统可能不值得投资。