發布時間:2022-05-25 文章來源:xp下載站 瀏覽:
軟件是一系列按照特定順序組織的計算機數據和指令的集合。一般來講軟件被劃分為編程語言、系統軟件、應用軟件和介于這兩者之間的中間件。硬件是“計算機硬件”的簡稱。與“軟件”相對,電子計算機系統中所有實體部件和設備的統稱。 對于盛行的SSD市場,目前各種接口充斥其中,對于很多小白來說不是分得很清。目前主流SSD可分為兩種,一種是是SATA協議SSD,另一種則是速度較快的PCI-E協議SSD。 我們先來了解一下兩種接口硬盤的工作原理:在傳統SATA硬盤中,當我們進行數據操作時,數據會先從硬盤讀取到內存,再將數據提取至CPU內部進行計算,計算后寫入內存,存儲至硬盤中;而PCI-E則有所不同,數據直接通過總線與CPU直連,接近最大的傳輸速度,最大的數據量,省去了內存調用硬盤的過程。 簡單的說,我們可以把兩種通道理解成兩輛相同的汽車,PCI-E通道的汽車就像是在高速上行駛,而SATA通道的汽車就像是在崎嶇山路上行駛,顯然PCI-E速度要快一些。 下圖便是采用NVMe協議的M.2接口固態硬盤三星960 PRO,這是目前世面上讀寫速度最快的一款固態硬盤,最高讀取速度可達3.5GB/s。 而采用了SATA接口的固態硬盤,速度無法突破USB 3.0最高限制,只能達到550MB/s,但是相比三星960PRO,此款固態硬盤價格要便宜不少。 AHCI與NVMe協議 說完接口,我們再來聊兩種固態硬盤的協議。就好像IDE總要走到頭,AHCI似乎也出現了瓶頸,F在所用的SATA接口與AHCI標準其實是為高延時的機械硬盤而設計的,目前主流固態硬盤依然繼續使用它們,早期固態硬盤性能不高時可能還不覺得有什么問題,但是隨著固態硬盤的性能逐漸增強,這些標準已經成為限制固態硬盤的一大瓶頸,專為機械硬盤而設計的AHCI標準并不太適合低延時的固態硬盤。 NVMe的一大優勢就是低延遲。這主要是因為流線型的存儲堆棧,NVMe無需讀取寄存器就可以發出命令。AHCI的每個命令都需要讀取4個不可緩存寄存器,從而導致大約2.5μs的額外延遲。低延時和良好的并行性的優勢就是可以讓SSD的隨機性能得到大幅度提升,在任何隊列深度下都能發揮出極佳的速度。 NVMe對固態硬盤的IOPS性能提升也比較大。因為在制定AHCI規范時,并行性的想法沒有完全加入到規范內,利用NCQ功能可以對傳輸能力進行優化,但是接口并不允許SSD真正最大限度地發揮其應有的并行性。此外,對于移動設備用戶來言,使用NVMe存儲設備可以對電池續行起到很大幫助。 NVMe加入了自動功耗狀態切換和動態能耗管理功能,設備從能耗狀態0閑置50ms后可以迅速切換到能耗狀態1,在500ms閑置后又會進入能耗更低的狀態2。雖然切換能耗狀態會產生短暫延遲,但閑置時這兩種狀態下的功耗可以控制在非常低的水平,因此在能耗管理上,相比起主流的SATA接口固態硬盤也擁有較大優勢。 看到這你可能會發現PCI-E有很多好處,但并不是每個人都適合購買。因為PCI-E SSD閃存顆粒和主控的原因,PCI-E的SSD價格都非常昂貴。 硬件是實在的,有模有樣的。軟件是程序性的。是一系列的指令。有了軟件,硬件才會實現更豐富的功能。 |