ทำไม NVMe จึงมีความสำคัญสำหรับศูนย์ข้อมูล
โปรโตคอลสำหรับสื่อบันทึกข้อมูลมีการพัฒนาขึ้นไปพร้อม ๆ กับการลงทุนด้านระบบดิจิตอลขององค์กรขนาดใหญ่ซึ่งต้องรองรับข้อมูลเป็นจำนวนมาก ก่อนหน้านี้ SATA (รองรับ SSD และฮาร์ดไดร์ฟจานหมุน) คือโปรโตคอลหลัก แต่เมื่อ NVMe ได้เปิดตัวขึ้น อุปกรณ์ต่าง ๆ จึงเริ่มพัฒนาเพื่อให้รองรับเทคโนโลยีใหม่นี้
NVMe คือโปรโตคอลสื่อบันทึกข้อมูลแบบใหม่ที่ช่วยให้ศูนย์ข้อมูลและองค์กรขนาดใหญ่สามารถใช้ประโยชน์จากหน่วยความจำแฟลชที่มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง เนื่องจากอินเทอร์เฟซ SATA ถูกพัฒนาขึ้นมาสำหรับฮาร์ดไดร์ฟ ทำให้มีข้อจำกัดหลายประการเมื่อใช้งานกับ SSD หน่วยความจำแฟลช แม้ว่าโปรโตคอล SATA จะรองรับทั้ง SSD และ HDD แต่ NVMe คือโปรโตคอลที่ถูกคิดค้นขึ้นมาเพื่อ SSD โดยเฉพาะ ผลที่ได้คือประสิทธิภาพในการทำงานที่แตกต่างอย่างมากระหว่าง SATA และ NVMe

ภาพที่ 1 ด้านบนแสดงความแตกต่างของ IOPS และแบนด์วิธของ SATA กับ NVMe
SATA III สามารถรองรับความเร็วได้สูงถึง 600Mb/s แต่ประสิทธิภาพการทำงานจะไม่สม่ำเสมอ SSD แบบ SATA เหมาะสำหรับศูนย์ข้อมูลบางประเภทเนื่องจากปัจจุบันยังมีเซิร์ฟเวอร์รุ่นเก่า ๆ อีกเป็นจำนวนมากที่รองรับเฉพาะ SATA/SAS SSD ซึ่งในที่สุดก็จะถึงขีดจำกัดเพดานในการทำงานที่เป็นไปได้
การรองรับสัญญาณ I/O เป็นจำนวนมากพร้อม ๆ กันของ NVMe ทำให้ระบบสามารถประมวลผลร่วมกันหลายแกนประมวลผลเพื่อให้หน่วยงานต่าง ๆ สามารถสืบค้นข้อมูลได้โดยใช้พลังงานน้อยที่สุด รวมทั้งจัดการและประมวลผลข้อมูลได้ในวงกว้างซึ่งเหมาะสำหรับองค์กรขนาดใหญ่ คุณภาพการให้บริการ (QoS) ระดับนี้คือจุดสมดุลที่สำคัญระหว่าง I/O และ IOPS สำหรับการอ่านและเขียนข้อมูลในระดับสูง สำหรับงานที่มีการทำรายการหลากหลาย

อุตสาหกรรมด้านสุขภาพ การเงิน และโทรคมนาคมล้วนต้องพึ่งพาคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงที่มีประสิทธิภาพในการทำงานและมีค่าหน่วงเวลาต่ำ บริษัทด้านสุขภาพและโทรคมนาคมใช้ประโยชน์จากความเร็วของ NVMe ในการรองรับส่วนการทำงานที่ซับซ้อนและต้องการความรวดเร็ว เพราะ NVMe ทำให้โปรเซสเซอร์ไม่ต้องรอการประมวลผลขณะอ่านข้อมูลจากสื่อบันทึกข้อมูลอีกต่อไป บริษัทด้านการเงินเลือกใช้ NVMe เป็นสื่อบันทึกข้อมูลเสริมเพื่อเพิ่มความรวดเร็วในการทำรายการเป็นจำนวนมาก
ฐานข้อมูลกระบวนการทำธุรกรรมออนไลน์ (OLTP) และ Big Data ได้ประโยขน์อย่างมากจากความสามารถในการอ่านข้อมูลเช่นกัน สำหรับฐานข้อมูลแล้ว ธุรกิจต่าง ๆ สามารถใช้ประโยชน์จากแคช SSD เพื่อปักหมุดข้อมูล เมต้าดาต้าและดัชนีต่าง ๆ โดยไม่ทำให้ความเร็วในการอ่านข้อมูลลดลง ซึ่งทำให้การสืบค้นข้อมูลเป็นไปอย่างรวดเร็วและประสิทธิภาพของฐานข้อมูลดีขึ้นอย่างมาก นักวิเคราะห์ธุรกิจสามารถตัดสินใจในเรื่องต่าง ๆ ในทันทีผ่านข้อมูลที่สืบค้นได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากส่วนการทำงานที่เต็มไปด้วย Big Data ไม่ติดปัญหาความแออัดอีกต่อไป NVMe ไม่ได้ถูกจำกัดไว้กับส่วนการทำงานใดเป็นการเฉพาะ เนื่องจากสามารถรองรับการใช้งานอื่น ๆ ด้วยเช่นกัน
NVMe ช่วยให้ผู้ดูแลระบบสามารถปรับระบบการทำงานเสมือนจริงให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดโดยการเพิ่มจำนวนเครื่องเสมือนจริงที่เครือข่ายสามารถรองรับ โดยปกติระบบการทำงานเสมือนจริงต้องอาศัยการแบ่งพาร์ติชั่นเครือข่ายตามส่วนการทำงาน ค่าหน่วงเวลาหรือ IOPS ซึ่งทำให้เกิดภาระค่าใช้จ่ายและภาระด้านการจัดการที่เพิ่มเข้ามา NVMe ถูกคิดค้นมาเพื่อจัดการคลัสเตอร์ต่าง ๆ และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานโดยรวม ทำให้ระบบการทำงานเสมือนจริงมีความเร็วและประสิทธิภาพของเครือข่ายที่เพิ่มขึ้นโดยไม่ต้องมีการแบ่งพาร์ติชั่นให้ซับซ้อน