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手持 KC3000 NVMe SSD 固態硬碟的手部特寫

NVMe 是一場無聲的 IT 革命 - 它是何方神聖?為何要使用它?

#KingstonCognate Rafael Bloom 簡介

圖為 Rafael Bloom

Rafael Bloom 專精於高科技產品、行銷企劃以及業務開發等領域。因應技術和法規改變,他為隨之改變的組織、產品和通訊領域提供諮詢服務,並以創造和保持收入為核心目標。

這項高度多元化工作所涉及的主題專業知識,包括設計、資料隱私和新興技術(例如 AdTech、行動與 5G、人工智慧與機器學習)的資訊治理和合規性。

先從技術層面講起,這個名稱有何涵義?

事實證明,就技術標準層面來說,名稱是很重要的。藍牙標準問世時就被定名,然後不斷推廣直到幾乎人盡皆知。對一般民眾而言,無論製造商是誰,藍牙就是一個技術標準、一個名稱、一個標誌,還是一個明確的技術優勢,但只有關心技術層面的人才會深入研究細節。因此消費者清楚並確信他們不會站隊 Sony Betamax VCR、Philips Laserdisc 播放器或 Microsoft Zunes。

當然,藍牙和 NVMe 並不能相提並論,因為難以想像還會有一種新技術標準能產生像藍牙一般的影響力,或達到讓人們廣泛理解的成就。然而,科技領域正在進行一場悄然無聲的革命:最新 NVMe SSD 固態硬碟正讓效能大躍進,然而許多消費者卻難以理解其中奧妙。

NVMe 為什麼能振奮人心?

即便知道 NVMe 是非揮發性記憶體通訊協定也無濟於事,這只是科技術語,「非揮發性」這個詞聽起來很不賴,但為何如此重要?潛在客戶為什麼會關心呢?

答案非常簡單:以消費級SSD來說,NVMe 儲存裝置的速度比您目前所知的任何其他儲存裝置都快,運轉時安靜無聲,而大小差不多等於一條口香糖。它可以安裝在小型裝置中,並立即讓裝置發揮最大的潛力。這實際上是一場不需要「旋轉」的革命,因為根本沒有可動零件!

運算:能力和速度

我們先前已討論過,儲存和記憶體如何成為 2020 年代新數位體驗的關鍵。歸根究柢,您可能擁有想像中最快速的處理器,卻因為裝置中內部架構瓶頸而無法實現高速。NVMe 裝置 - 尤其是充分利用最新一代標準的裝置,能輕鬆克服困難。

在此我想先簡單概述為什麼 NVMe 與眾不同,但首先說明選用 NVMe 的經典實例:

2 位同事在辦公室中處理 3D 渲染

高效能工作站的重度用戶需要處理最嚴苛的運算任務,例如 4K 影片的後期製作,或使用光線追蹤來渲染 3D 圖像。為了在編輯和處理影片圖像時具備流暢的效能和快速渲染的速度,您需要傳輸大量的未壓縮資料。過程中可能會有許多變因阻礙流程進度,例如記憶體不足,傳統硬碟越來越無法負擔這些運算任務;隨著資料量呈現指數級成長,即便是舊型 SSD 固態硬碟都難以應付。

從本質上來說,效能瓶頸不單只是起因於 SSD 固態硬碟,畢竟 NVMe 也是一種 SSD 固態硬碟;有時候效能瓶頸是存在於 SSD 固態硬碟和 CPU 之間的介面限制。這個問題可以追溯到電腦的演進過程,磁碟機最初是以排線連接,介面不斷地發展演變,從舊型的 RS-232 到 SCSI,再到後來的 SATA 介面標準。NVMe 則採用不同的方式。它甚至被稱為 CPU 的興奮劑。

新一代 NVMe 裝置採用 PCIe 4.0 標準來讀取、寫入和傳輸資料。此技術標準的資料處理能力頻寬甚至比 SATA 裝置快上好幾倍。SATA 最高每秒可達 6GB,效能相當不錯,但 NVMe 最高可達每秒可達 32GB。這背後的原因很多,最容易理解的說法是 NVMe 擁有更多數量的通道來傳輸資料。NVMe 的設計宗旨是能與現今運算基礎架構網路更好地整合。

NVMe SSD 固態硬碟的設計宗旨則是能進一步整合 IT 網路架構。NVMe 的功能可直接整合到電腦 CPU 中。這能避免在效能運轉到極限時會發生資料傳輸瓶頸的情況,即便是速度最快的 SATA SSD 固態硬碟也難以避免。消費級NVMe SSD的外觀尺寸也是一大重點,大小差不多等於一條口香糖,可以安裝到筆記型電腦等小型裝置中。您可能不知道 Sony PlayStation 5 也支援 NVMe,這意味著遊戲主機的載入時間從 PS4 的 40 至 60 秒,加快到 PS5 的 3 到 4 秒左右。

工作負載備感壓力的資料中心

藍色背景下具有電路板和二進位碼資料流的 AI 臉部輪廓

再者,我們只需看看世界各地對資料中心的需求激增。雲端運算也為我們的日常生活提供了許多幫助。雖然辦公室數位化和虛擬化正在發生,全面採用行動裝置也如火如荼,但事實證明 COVID-19 就是變化的催化劑。更重要的是,資料中心執行的運算任務比先前更加複雜且嚴苛。

例如人工智慧這個含意廣泛的運算任務術語,其中許多部份都仰賴於機器學習。人工智慧運算模式的共通點是利用大量資料運算功能。NVMe 同樣也是一種快速且無縫完成運算工作的重要技術。

我們來思考一下,醫療保健產的垂直整合,這不僅僅是因為醫學產業踏足數位領域而已。AI 輔助診斷和預測的演算法需要處理數百萬條紀錄分析,每個紀錄都可能是一張非常高解析度的圖像,尺寸可達數 GB。驅動這些所有資料涉及的運算,並不像人類認知的任何流程,畢竟這是由人工智慧所執行,需要巨量的資料頻寬。

在工業規模的資料中心內,NVMe 能達到運轉時安靜且低溫,並且只佔用最小空間。

升級到 NVMe 時,要考慮什麼?

這就是為什麼 NVMe 可能沒那麼簡單,一些非 NVMe SSD 固態硬碟可以插入 NVMe 專用插槽,卻無法提供 NVMe 的效能。主因是這個被稱為 M.2 的連接介面,代表技術術語的英文縮寫,簡言之就是可向下相容大小差不多等於一條口香糖的 SATA SSD。

Kingston 永遠與您同在

想當然爾,Kingston Technology 擁有一系列符合此要求的 NVMe SSD。如果您想讓筆記型電腦的儲存容量和功能得到驚人提升,Kingston KC3000 NVMe SSD 固態硬碟這類產品非常適合。安裝方式十分簡單,只需要幾分鐘就能讓筆記型電腦獲得高達 4TB 的 NVMe 儲存空間,傳輸速度也非常快,會讓人覺得好像換了一台新電腦。

再者,如果您是決定選用技術的 CTO 或 IT 經理,我們推薦 Kingston DC1000B SSD ,因為對於企業級伺服器來說,擁有速度極快的啟動磁碟機是關鍵,Kingston DC1000B SSD固態硬碟正是專為此而設計。

NVMe 可能不僅是一個掛在嘴邊的名詞,其功能值得我們所有人正視並了解。

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