物理服务器中的 NVMe 硬盘是什么? NVMe与SATA对比
如果最近几年你研究过电脑的规格,您可能已经注意到 SSD 固态硬盘、USB 3.1 和 HDMI 都已成为数据传输速率最高的新标准。这些硬件的进步主要有利于办公室和家庭电脑的配置。
一项有利于本地工作站和物理服务器租用的新技术是取代 SATA 和 M.2 SSD 性能的较新的存储技术,以及租机房物理服务器租用的一部分,那就是非易失性存储 (NVMe,全称Non-Volatile Memory express) 硬盘。
1.什么是NVMe?
非易失性存储(NVMe)是 2013 年推出的逻辑设备接口规范,主要使用 PCI-e 连接,而不是 SATA连接来访问固态存储。这使得存储设备和其他硬件组件之间的数据传输速率更高,从而提高了 PC 和服务器的整体性能。
2.NVMe与SATA有什么好处?
这里有个误解需要澄清。NVMe 和 SATA是不同类型的技术。许多人之所以将“NVMe SSD 与 SATA SSD”作比较,是因速度最快且广泛可用的NVME SSD,使用的是 PCI-e 接口。
在NVMe技术标准成为主流之前,"SSD"一词几乎指的就是2.5英寸SATA SSD,它适合笔记本电脑,并使用SATA III与 AHCI。简单地说,SSD 使用了 SATA 连接和旧标准的主板芯片组。行业渐渐脱离这种组合的原因很简单,它们无法充分发挥 NVMe 的潜力。因此,NVMe 存储主要用于 PCI-e 硬件接口,该接口直接连接到 CPU,以获得最佳性能。PCI-e 通常用于在台式计算机(需要低延迟的两个外围设备)中添加图形处理单元 (GPU)或声卡。需要记住的是:NVMe 硬盘可以使用PCI-e 卡插槽或常用 SATA SSD 和硬盘磁盘(HDD) 的旧 SATA 连接。它们被称为 2.5 英寸U.2 NVMe SSD,通常仅在企业环境中看到。
简而言之:SATA SSD 是使用 SATA 形状和 AHCI 作为主机控制器连接到系统的存储硬盘。而 NVMe 是一个规范,SATA 是一个物理连接器。请参考图片中四个带有最流行外形的图片(从上到下) :
① M.2 SATA III SSD
② M.2 NVMe SSD
③ 2.5 英寸 SATA SSD(主要用于笔记本电脑)
④ 3.5 英寸 SATA HDD 硬盘
3. PCI-e 和 SATA 对比
虽然 SATA 连接允许 6 GB/s 的连接速度,但 PCI-e 连接允许16 GB/s 的连接速度。基于 PCI-e 的硬盘连接速度是 SATA 的两倍多,可以更快地读取和写入数据。
4.M.2 NVMe 和M.2 SSD 对比
NVMe 硬盘最常见于 PCI-e 连接的M.2 形态中。M.2 硬盘直接安装在主板上,通常与主芯片板平行。这与需要在计算机或服务器外壳中单独安装的其他形态不同。
传统硬盘通常通过 SATA 线连接,需要连接到电源才能正常工作。由于 NVMe存储直接安装在主板上,因此无需连接线,从而减少了机箱内的占用空间,并改善了冷却组件的气流。对于注重性能的用户,M.2 外形可能是高效硬件构建的理想之选。请记住,M.2 SATA SSD尽管使用相同的外形,但它们还是使用 SATA 连接,与 NVMe 存储相比,该连接速度会受瓶颈。
5.NVME SSD最适合您吗?
NVMe硬盘是否优于SATA SSD,取决于您的使用场景。我们将这分为两个部分:网络托管和本地工作站。
5.1 NVMe 网络托管
是的。选择具备NVMe存储的物理服务器租用已经成为网络托管的行业标准。升级到NVMe硬盘是提高网站性能和用户体验(UX)的简单方法,无需集成内容交付网络(CDN)或第三方缓存软件和集成。这意味着您的服务器会根据用户请求分配更多资源,而不是缓存任务。在高可用(HA)基础设施中,使用 NVMe 硬盘的网站或应用将工作得更快,而来自sysadmins 的优化配置更少。
5.2本地工作站的 NVMe 硬盘
一般用途:如果您在平日的电脑运用中仅仅限于 Web 浏览器和办公套件,也有更具成本效益的方法来提高 电脑的安全性和性能。从 SATA SSD 升级到 NVMe 硬盘,性能跃升不会像从普通硬盘升级到 SSD 那样明显。
深度用途:这些场景中最有可能体会到NVMe技术的好处:
● 音乐制作人和视频编辑以高清(HD)质量呈现复杂的项目。
● 硬核PC游戏玩家运行大规模多人在线(MMO)游戏,如魔兽世界和星际争霸。
● 旨在通过在开放广播软件(OBS)等软件中进行定制的多媒体流式处理器,实现每秒最高帧 (FPS)。
即使是这些用户,系统性能也可能受到 CPU 的限制。您可能需要英特尔i7+ 以上CPU才能发挥出NVMe硬盘的优势。了解更多关于物理服务器租用中的技术知识欢迎随时联络租机房。
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