Vad är NVMe?

NVMe står för Non-Volatile Memory Express och beskriver ett höghastighetslagringsprotokoll som främst används för åtkomst till SSD-enheter (Solid State Drives) i datorer. NVMe är ett effektivare sätt att komma åt dessa snabba enheter än dess föregångare, SATA-gränssnittet, någonsin kunde vara.

Det är inte SATA:s fel. Det var helt enkelt konstruerat för att lösa ett problem, och det gjorde det mycket bra. Saker och ting har bara gått vidare, vilket ofta händer i den här branschen. SATA introducerades för att erbjuda ett bättre gränssnitt för hårddiskar än det ännu äldre PATA-gränssnittet, som hade svårt att hålla jämna steg med de högre hastigheter som hårddiskarna uppnådde. Och ja, om du undrar så står SATA för Serial ATA, medan PATA stod för Parallel. ATA står för det till synes meningslösa Advanced Technology Attachment.

Man kan inte riktigt prata om NVMe utan att nämna SATA, så bli inte förvånad när vi återkommer till det om ett ögonblick. SATA är viktigt och finns fortfarande kvar idag, men NVMe är det som gäller. Det finns ett annat gränssnitt som du måste förstå för att förstå vad som händer med NVMe, och det är PCI Express (PCIe). NVMe använder PCI Express-gränssnittet för att uppnå den otroligt höga genomströmningen som de senaste SSD-enheterna erbjuder.

PCI Express är betydligt snabbare än SATA III-gränssnittet som det ersätter. Men det är inte det enda trumfkortet. Det stöder även parallella dataöverföringar för att verkligen nå höga genomströmningshastigheter. Här är det värt att nämna några konkreta siffror för att illustrera hur stor förbättring NVMe och PCIe innebär jämfört med den äldre SATA-standarden, och detta gäller endast genomströmning.

Ur ett rent gränssnittsperspektiv skickar NVMe kommandon dubbelt så snabbt som AHCI-drivrutinerna (Advanced Host Controller Interface) som SATA använder. Det kan hantera över en miljon in-/utmatningsoperationer per sekund (IOP), jämfört med 100 000 för SATA. Det fungerar helt enkelt snabbare när det gäller grundläggande funktioner.

Detta innebär stora siffror när man faktiskt använder enheterna, och de mest uppenbara förbättringarna syns när man tittar på den maximala genomströmningen. När PCIe 3.0 introducerades var SATA begränsat till cirka 600 MB/s, medan PCIe 3.0 NVMe-enheter kunde nå 1 000 MB/s på bara en bana. De flesta SSD-enheter stöder fyra banor, så du kan räkna med cirka 4 000 MB/s.

Denna genomströmning har i princip fördubblats med varje generation av PCIe, så nu ser vi enheter som körs på PCIe 5.0 med en potentiell genomströmning på upp till 16 GB/s. Även med hänsyn till protokollöverhead och felkorrigering ligger du fortfarande på cirka 14 000 MB/s för enheter som MP700 PRO SE SSD. Det är mer än 23 gånger snabbare än SATA.

Det sista som är värt att nämna när det gäller NVMe-enheter är formfaktorn på de enheter som stöder dem. Enheterna finns i olika former och storlekar, men för SSD-enheter för konsumenter är dessa i stort sett begränsade till M.2-enheter, som är 22 mm breda och för det mesta 80 mm långa. Fysiskt mindre enheter, till exempel sådana som är 60 mm eller bara 30 mm långa, är vanliga i handhållna enheter.

Bredden och längden kombineras för att definiera formfaktorn. Om du tittar på en enhet som MP700 ELITE ser du att den beskrivs som M.2 2280, vilket innebär att den är 22 mm bred och 80 mm lång. MP600 MINI är däremot en M.2 2230-enhet, vilket innebär att den bara är 30 mm lång. Eftersom den är avsedd för den lilla Valve Steam Deck är den lilla formfaktorn logisk.