NVMe eli Non-Volatile Memory Express kehitettiin hallinnoimaan datan kirjoitusta ja lukua erittäin nopeille haihtumattomille muisteille. Kännyköissä siis flasheille ja PC-koneissa SSD-levyille. Uuden 2.0-version myötä NVMe-protokollasta on tulossa hallitseva tapa siirtää dataa kaikenlaisissa laitteissa.
Alun perin NMVe oli vain protokolla, joka kytkee isäntälaitteen muistialijärjestelmään. Sen tehtävä oli korjata vanhojen tallennusmedioiden puutteet muistiväylien nopeutuessa. Nyt NVMe on kokonainen perhe erilaisia protokollia, joita hallinnoi NVMe-yhteenliittymä. Uusin 2.0-standardi julkistettiin kesäkuussa.
Kakkosversion myötä protokollaan tehtiin paljon lisäyksiä. Ensimmäistä kertaa protokolla tukee myös perinteisiä magneettisia HDD-tallennuslevyjä. Toinen tärkeä uudistus on ZNS. ZNS tulee sanoista Zoned Namespace, mikä kääntynee sektoroiduksi nimitilaksi.
Lyhysti kyse on siitä, että ZNS jakaa SSD-levyn kapasiteetin alueiksi tai sektoreiksi, ja jokainen sektori kirjoitetaan sarjamuotoisesti. Sektori vastaa flash-muistin lohkojen kokoa ja kapasiteetti fyysisen tallennuslaitteen kokoa. Tämän ansiosta SSD-levy voi kirjoittaa täysiä lohkoja dataa. Näin päästään eroon osiollisista lohkojen päivittämisistä ja esimerkiksi ”roskien keruusta” eli tarpeettomien bittien poistamisesta.
Toinen tärkeä lisäys protokollaan on KV-käskysarja. Se antaa isäntälaitteelle pääsyn NVMe-ohjaimeen avaimen perusteella vanhan fyysisen lohko-osoitteen sijaan. KV-kommenot kommunikoivat suoraa tallennuslevyn kanssa avainparien avulla, joten avainten ja loogisten lohkojen välisestä käännöksestä päästään eroon.
Lisää NVMe-protokollan uusista ominaisuuksista voit lukea täällä. NVMe on nopeasti korvaamassa esimerkiksi SATA-väylän eri sovelluksissa. Tämä perustuu siihen, että PCIe-väylän nopeus voidaan hyödyntää käytännössä täysimääräisesti. Esimerkiksi sarjamuotoisessa datanluvussa NVMe-protokollaa hyödyntävä SSD on lähes 5,5 kertaa nopeampi kuin vanha SATA-väyläinen tallennus.
NVMe tuli ensin datakeskuksiin ja yrityspalvelimiin, mutta tänä vuonna on jo esitelty ensimmäisiä edullisempia NVMe-tekniikkaa tukevia SSD-levyjä kuluttajille. Tällainen levy on esimerkiksi Samsungin keväällä esittelemä 980-levy.
