NVMe 2.0规范发布:PCIe固态硬盘有望迎来更显著的性能提升

摘要:

作为被 PCIe 固态硬盘(SSD)广泛使用的一种接口规范,非易失性内存主机控制器(NVMe)在近年得到了多次修订。而即将到来的 NVMe 2.0 版本规范,有望到 2024 年为该市场领域带来 43% 的复合年增长率。NVM Express 联盟近日表示,正如大家所预料的那样,新版规范引入了诸多新技术,尤其是拓展了对旋转存储介质(也就是 HDD 机械硬盘)的支持。

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(来自:NVM Express 官网

该组织补充道,为让 PCIe SSD 达成高达 43% 的复合年增长率的目标,转向新标准并启用下一代功能就变得愈加重要。

值得一提的是,NVMe 2.0 还提供了对分区命名空间(ZNS)的支持。

这项新技术能够根据不同的使用频率,将数据分门别类地放置在存储设备的特定区域中,从而减少对存储数据的重写和重新排列。

此前由于“写入放大比”(WAF)过大,固态存储驱动器的性能和寿命都受到了很大的影响。

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传统 SSD 与 ZNS SSD 之间的数据存放位置差异

其次 NVMe 2.0 支持 Endurance Group Management,这种新颖的存储管理机制允许灵活和动态调节 SSD 配置,以实现动态容量管理和混合式 NAND 操作。

据 NVMe 联盟所述,此举有望提升 SSD 的访问粒度、并在整体上实现对存储的更好控制。

然后是 Key Value,该指令集允许应用程序使用 KV 对(而不是通过块地址)与硬盘控制器展开通讯,从而降低 CPU 的计算负载。

使用这项技术的固态硬盘,又被称作 KV-SSD 。早在 2019 年,三星就已经展示过业内首款 KV-SSD 原型。去年的时候,西部数据也开始了 Ultrastar DC ZN540 的出样。

随着新规范的发布,我们应该很快就能在市面上见到更多此类产品。比如昨天,三星就发布了基于 ZNS 技术的 PS1731 固态硬盘。

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