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存储

什么是NVMe？

又称: NVM Express
定义

NVMe is a storage protocol that connects solid-state drives directly over PCIe, reaching roughly 500,000 random IOPS with sub-100-microsecond latency. Its deep parallel queue model is architecturally different from SATA, which inherits a single-queue design intended for mechanical disks.

为什么NVMe很重要

其深度并行队列模型在架构上不同于SATA，后者继承了为机械磁盘设计的单队列设计。对于基于数据库的应用程序，随机IOPS的差距是用户实际感受到的区别。

NVMe的实际应用

当你配置 NVMe 实例时，你首先会关注的是存储工作负载的队列深度。SATA 后端的服务器在高负载下最多只能达到几千 IOPS；NVMe 可以维持约 500,000 个随机 IOPS，延迟低于 100 微秒。将 sysbench 和 fio 测试改为测量 randread 和 randwrite，而不是顺序吞吐量，并观察数据库提交的差异。如果你针对 SAS 磁盘的块大小进行优化或忽略 I/O 调度器设置，你就会浪费硬件的大部分能力。如果搞错了，在处理真正触及磁盘的工作负载时，你的延迟会百倍增加。

人们对NVMe常见的误解

人们认为 NVMe 只是更快的 SSD，所以他们基于 GB 大小而不是 IOPS 来选择计划。纠正：NVMe 的差异在于并行队列模型，而不仅仅是原始带宽。巨大的 SATA 驱动器仍然会在单队列随机 I/O 上成为瓶颈；较小的 NVMe 驱动器在数据库工作负载上会击败它。大小很重要，但对于延迟敏感的工作，IOPS 是你忽视就会付出代价的指标。

NVMe —— 常见问题

NVMe 实现多少随机 IOPS？

大约 500,000 个随机 IOPS，根据已发布的定义。这大约是典型 SATA SSD 的一千倍。低于 100 微秒的延迟意味着对于小型的随机读写，你不是在等待磁盘机械部件或单个 SATA 队列——控制器和 PCIe 总线是唯一的路径。

网站需要 NVMe 吗？

只有当您的工作负载以随机I/O为主时（如数据库或缓存），才需要NVMe。静态文件分发或低流量网站无法察觉NVMe与SATA之间的差异。这种差距在持续混合工作负载下才会显现，此时SATA的单队列会饱和，延迟飙升。如果您运行Postgres或Redis，NVMe将保持您的尾部延迟较低。

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