pikesaku’s blog

個人的な勉強メモです。記載内容について一切の責任は持ちません。

NVMeとは?とディスク性能

https://www.pro.logitec.co.jp/about_hdd/hddssd/20191129/#:~:text=NVMe%EF%BC%88%E3%82%A8%E3%83%8C%E3%83%96%E3%82%A4%E3%82%A8%E3%83%A0%E3%82%A4%E3%83%BC%EF%BC%89%E3%81%A8,%E3%81%AE%E3%81%93%E3%81%A8%EF%BC%89%E3%82%92%E6%8C%87%E3%81%97%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82

「Non-Volatile Memory Express」の略名
SSDをはじめ、不揮発性メモリを使用したフラッシュストレージのために最適化された通信プロトコル
従来使われていたSATAAHCI)規格では転送速度の限界であった為、フラッシュストレージによる通信に最適化することを目的に作られた。

SATAと比較し、
「4KBのデータを転送する際、従来は2つ必要であったメッセージが1つだけで済む。」
「コマンド処理のためのキューが従来の1個から65,536個へ大幅に増えている。」
のような改良が行われているのが特長

コマンド処理のキューが増えているため、ディスクI/Oを一挙に多数同時処理するようなサーバーで、大幅な処理の高速化が見込める。
より簡潔にいうと、データの読み書き速度が従来のAHCIよりも非常に速いのがNVMe


https://itskillmap.com/menu2_07/
概ね実体は以下
SATASASのアクセス速度~ 
SATA SAS
アクセス速度 100MB/s 150~250MB/s

SATASASの仕様・インターフェース規格~ 
SATA SAS
最大データ転送速度 SATA-3:600MB/s SAS-2:600MB/s
SAS-3:1,200MB/s
回転数 5,400rpm、7,200rpm 10,000rpm、15,000rpm
通信形式 半二重 全二重
転送仕様 ATA(一方的に転送) SCSI(状態を確認しながら正確に転送)
ネクター シングルポート デュアルポート(冗長化可)
最大ケーブル長 1m 10m


 ~SSDのアクセス速度~ 
SSD
アクセス速度 4000MB/s
 概ねアクセス速度は4000MB/sと圧倒的

SSD通信プロトコルとして、以下二種類あり。
NVMe
SATA 規格で600MB
どちらを使うか?がポイント

SSDはハードウェアタイプは二種類あり。
メモリモジュールの形式(M.2)※PCIe接続
2.5インチ(U.2)※NVMe未対応。SASSATA対応

M.2のSSD=高速ではない。プロトコルSATAだと遅い。


SSDのメリット】
・構造上HDDのようにシークタイムがなく、読み込み速度が非常に高速。
・物理的な稼動箇所がないため省電力、静か、振動・衝撃に強い。
・小型。

SSDのデメリット】
・容量単価がHDDより高い。
・大容量SSDが販売されていない。
・書き込み・消去(内部動作)のたびに素子が劣化するため、寿命が短い。
・故障時のデータ復旧の技術は現時点で確立されておらず、サルベージが極めて難しい。
・周辺機器のインターフェースがSSDに追いついておらず、その能力を生かし切れない。