Perché la tecnologia NVMe^™ è più veloce

Una delle ultime innovazioni nelle tecnologie di archiviazione è il protocollo NVMe. Un SSD NVMe offre velocità molto più alte rispetto a un disco rigido e di gran lunga superiori rispetto a un SSD SCSI o AHCI.

NVMe, NVM Express™ o Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification è un protocollo di comunicazione concepito appositamente per funzionare con le memorie flash sfruttando il bus PCIe® (PCI Express®). Questo protocollo è stato creato per sfruttare la natura parallela delle unità a stato solido. Combinato al bus PCIe e alle maggiori velocità di lettura e scrittura della tecnologia NAND, il protocollo NVMe crea supporti di archiviazione non volatili più veloci. Scopri di più su PCIe qui.

NVM Express Inc. è un consorzio del settore informatico creato per supervisionare lo sviluppo degli standard inerenti a questa interfaccia host controller scalabile.

Quando le unità a stato solido (SSD) vennero introdotte sul mercato, furono concepite per sostituire i dischi rigidi (HDD). Di conseguenza, utilizzavano gli stessi protocolli di interfaccia dei dischi rigidi, come SCSI, oltre ai collegamenti fisici utilizzati dagli HDD, ovvero SATA. Gli utenti notavano immediatamente la velocità maggiore sui propri dischi di archiviazione quando passavano da un HDD a un SSD poiché la tecnologia era più veloce, ma interfaccia e collegamenti impedivano all’SSD di raggiungere la massima velocità. 

Era già nota la presenza di protocolli di comunicazione e collegamenti fisici più veloci, ma poiché gli standard informatici imponevano un protocollo di comunicazione utilizzabile anche dai dischi rigidi, i produttori di SSD dovevano mantenere la compatibilità con gli stessi protocolli per gli SSD, in modo tale che gli utenti potessero aggiornare facilmente i propri computer. Con la trasformazione dei fattori di forma dei computer da PC fissi e grandi portatili a notebook più piccoli, tablet e telefoni, divenne chiara l’esigenza di unità di archiviazione più piccole. Il cambiamento dei fattori di forma era un’opportunità per cambiare i protocolli di comunicazione e aggiungere collegamenti e comunicazioni alternativi sui computer di formato superiore.

La combinazione del protocollo NVMe e del collegamento PCIe con un SSD genera velocità di lettura e scrittura quattro volte maggiori rispetto a un SSD SATA con protocollo SCSI.

La tecnologia NVMe completa la struttura parallela di CPU, piattaforme e applicazioni contemporanee. La struttura parallela ammette un flusso di più comandi in contemporanea. Il protocollo NVMe usa un percorso ottimizzato per trasmettere i comandi e input/output completi, oltre a supportare operazioni parallele fino a 64.000 comandi in una singola coda di I/O e 64.000 possibili code. I protocolli precedenti, come SCSI, sono seriali per natura, con un numero limitato di comandi per singola coda.

Poiché il protocollo NVMe è stato progettato appositamente per la tecnologia NAND utilizzata negli SSD, sfrutta il funzionamento della tecnologia sottostante per rendere il disco molto più veloce.