什麼是 NVMe？

定義 NVMe、NVME SSD、NVMe-oF、NVMe/FC 和 NVMe/TCP

NVMe (nonvolatile memory express) 是適用於 Flash 和新一代固態硬碟 (SSD) 的儲存存取傳輸協定，可為所有類型的企業工作負載提供最高的流量和最快的回應時間。

如今，在消費性應用程式和企業中，即使應用程式本身變得更加複雜且依賴資源，使用者仍舊期望回應速度要加快。

為了協助提供高頻寬、低延遲的使用者體驗，NVMe 傳輸協定透過 PCI Express (PCIe) 匯流排來存取 Flash 儲存設備，可支援數萬個平行命令佇列，因此能比硬碟和傳統的 All Flash 架構 (僅單一命令佇列) 快上許多。

NVMe 規格可在各種運算環境中善用非揮發性記憶體的優點，而且它符合未來需求，可延伸以搭配尚未發明的永久性記憶體技術一起使用。

NVMe 對資料儲存設備的好處

時間差不多了 – NVMe 儲存設備是企業資料中心的重大消息，因為它可以節省時間。

• NVMe 與機械硬碟時代設計的傳輸協定不同，它不僅採用固態儲存設備，還利用現今的多核心 CPU 和 GB 記憶體。
• NVMe 儲存設備也利用精簡化的命令集，有效剖析及處理資料。

NVMe 使用案例

NVMe 儲存設備已應用於每微秒都極為重要的商業案例：

• 即時客戶互動，例如金融、電子商務和軟體銷售代理商
• 人工智慧 (AI)、機器學習 (ML)、Big Data 和進階分析應用程式
• DevOps 開發維運，讓您能夠在更短的時間內執行更多迭代

NVMe over Fabrics (NVMe-oF)

NVMe 不只是更快速的 Flash 儲存設備，也是一種端點對端點標準，可大幅提升儲存系統和伺服器之間的資料傳輸效率。

• NVMe over Fabrics 可將 NVMe 的效能和延遲優勢延伸到乙太網路、Fibre Channel 和 InfiniBand 等網路架構。
• 提供更高的 IOPS 並減少從主機軟體堆疊一直到 Data Fabric 再到儲存陣列的延遲。

NVMe over Fibre Channel (NVMe/FC)

NetApp^® ONTAP^® 現已提供 NVMe over Fibre Channel 支援。

由於 Fibre Channel 的效能和可靠性，以及對結構型分區和名稱服務的支援，許多企業都在 Fibre Channel 周圍建置了整個基礎架構。

與 FCP（具有底層 Fibre Channel 連線的 SCSI 傳輸協定）相比，使用 NVMe/FC 傳輸協定時資料庫等應用程式的執行速度要快得多。ONTAP NVMe/FC 流量可以和同一個 Fibre Channel 上的 FCP 流量共存，因此可以輕鬆開始使用 NVMe/FC。對許多使用 ONTAP AFF 系統的客戶而言，這只是一種不中斷營運的軟體升級。

NVMe over TCP (NVMe/TCP)

NVMe/TCP（例如 NVMe/FC）提供了實現 NVMe-oF 的途徑，但它在乙太網路上執行，並將 NVMe 命令和資料封裝在 TCP 資料包內。 

相較於 iSCSCI，NVMe/TCP 支援更多數量的佇列和佇列路徑用於資料傳輸，進而顯著提高處理量並縮短延遲。 

NVMe/TCP 最大的優點是它不需要任何特殊硬體即可部署。與 iSCSI 一樣，NVMe/TCP 可以使用任何乙太網路 NIC 和交換器，使其部署和維護更簡單且成本更低。由於它可以部署在任何 TCP 網路上，因此可在內部部署或雲端環境中使用。極致靈活的 NVMe/TCP 對於想要提供區塊儲存解決方案的雲端服務供應商特別有吸引力。效能提升、雲端靈活度、更低的 TCO 和簡化部署作業將在未來越來越多地推動以 NVMe/TCP 取代 iSCSI。

對 NVMe/FC 和 NVMe/TCP 的雙重支援可讓客戶選擇要部署的傳輸協定，以便充分滿足其現代 SAN 基礎架構需求，甚至可以同時使用，或在外出時隨意從一種傳輸協定切換到另一種傳輸協定。這對企業和雲端服務供應商來說是一種簡單且靈活的方法，可最佳化效能並降低企業成本。