NVMe 是「非揮發性記憶體快取」（Non-Volatile Memory Express）的縮寫，指的是一種高速儲存協定，主要用於存取個人電腦中的固態硬碟（SSD）。相較於其前身 SATA 介面，NVMe 提供了一種更有效率的方式來存取這些高速裝置。
這並非 SATA 的問題。它原本就是為了解決某個問題而設計的，而且確實解決得相當出色。 只是技術不斷演進，這在這個產業中是常有的事。SATA 的問世，是為了替硬碟提供比更古老的 PATA 介面更優異的傳輸方案，因為當時 PATA 介面已難以跟上硬碟日益提升的傳輸速度。沒錯，如果你正感到好奇，SATA 代表「序列 ATA（Serial ATA）」，而 PATA 則是「並行 ATA（Parallel ATA）」。至於 ATA 本身，則代表看似毫無意義的「先進技術連接（Advanced Technology Attachment）」。
談論 NVMe 時，實在無法不提及 SATA，因此稍後當我們再次回到這個話題時，請別感到意外。SATA 固然重要，且至今仍被廣泛使用，但 NVMe 才是當今的主流。 若要理解 NVMe 的運作原理，還有另一種介面您必須先掌握，那就是 PCI Express（PCIe）。NVMe 正是透過 PCI Express 介面，才能實現最新 SSD 所提供的驚人高吞吐量。
PCI Express 的速度遠比它所取代的 SATA III 介面更快。不過，這並非它唯一的優勢。它還支援並行資料傳輸，得以真正達到極高的吞吐量。在此值得列出一些具體數據，以說明 NVMe 和 PCIe 相較於舊有的 SATA 標準究竟有何巨大的飛躍——而這僅是就吞吐量而言。
單就介面層面而言，NVMe 發出指令的速度是 SATA 所採用的「進階主機控制器介面」（AHCI）驅動程式的兩倍。它每秒可處理超過一百萬次輸入／輸出操作（IOPs），而 SATA 則僅為十萬次。基本上，在基礎運作層面上，它的運作速度更快。
這在實際使用這些硬碟時，會轉化為相當驚人的數值，其中最顯著的提升體現在最大傳輸速率上。當 PCIe 3.0 問世時，SATA 的傳輸速率僅約 600MB/s，而 PCIe 3.0 NVMe 硬碟即使僅使用單一通道，也能達到 1,000MB/s。由於大多數 SSD 支援四條通道，因此傳輸速率可達約 4,000MB/s。
隨著每一代 PCIe 的問世，其吞吐量基本上都翻了一倍，因此我們現在看到的基於 PCIe 5.0 的儲存裝置，其潛在吞吐量最高可達 16GB/s。即使計入通訊協定開銷和錯誤校正，像MP700 PRO SE SSD 這類產品的速度仍可達到約 14,000MB/s。這比 SATA 快了超過 23 倍。
關於 NVMe 快閃記憶體，最後值得一提的是支援此技術的儲存裝置所採用的外型規格。儲存裝置的形狀與尺寸多種多樣，不過就消費級 SSD 而言，其外型規格主要限於 M.2 規格，寬度為 22 公釐，長度則多數為 80 公釐。在手持裝置中，常見體積更小的儲存裝置，例如長度為 60 公釐或僅 30 公釐的款式。
寬度與長度結合起來便定義了外型規格。因此，若以MP700 ELITE 這樣的儲存裝置為例，您會發現它被標示為 M.2 2280，這表示其寬度為 22 公釐、長度為 80 公釐。 另一方面，MP600 MINI 則是一款 M.2 2230 固態硬碟，這表示它的長度僅有 30 毫米。鑑於這款產品是專為體積嬌小的 Valve Steam Deck 設計，如此小巧的規格便顯得合情合理。
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