NVMe 是什么，速度快如闪电的关键技术解读

NVMe 驱动器通常代表了当下最尖端、最快的消费级存储设备，它们小巧轻薄，无需额外的电源或数据线缆，如果您的台式机或笔记本电脑是近几年制造的，很有可能已经用上 NVMe SSD 了。

NVMe 是什么？它与 SATA 或 M.2 接口的驱动器有什么不同？NVMe 的速度能达到多快？本文将深入解读这些问题，介绍 NVMe 的关键特性。

什么是 NVMe

非易失性内存表达（Non-Volatile Memory Express，NVMe）是一种通过 PCI Express 接口访问非易失性存储设备（如固态硬盘）的技术。相较于使用 SATA 接口和 AHCI 标准的传统机械硬盘（HDD），NVMe 的数据访问速度获得了极大提升。NVMe 技术正是为了利用 PCI Express 的高带宽、低延迟等优势而开发的。以往 PCI Express 接口主要应用在显卡、声卡等扩展卡上，现在也应用到了高速存储接口上。

在 NVMe 驱动器面市之前，SSD 和 HDD 基本都使用 SATA 接口。但是，SATA 通信标准自身的性能瓶颈局限着 SSD 的发展空间，因此迫切需要一种新的接口标准。最初，开发者通过直接将 SSD 插在 PCI Express 插槽上来绕过这一瓶颈，但这种做法并不符合标准规范。

NVMe 为所有制造商提供了一个统一的标准。现在，大多数现代 NVMe SSD 都采用了 M.2 接口规格，而 M.2 接口有多种尺寸规格。

SATA 与 NVMe

在 NVMe 之前，SATA 才是主流的存储技术，并在多代迭代的过程中取得了飞跃式的进步。但是，发展到第 III 版时， SATA 在性能上遇到了瓶颈，最大吞吐量仅为 600MB/s。相比之下，第三代 PCI Express 的单通道最大吞吐量可达 1000MB/s，再考虑到典型的 NVMe SSD 使用四条 PCI Express 通道，其性能潜力相比 SATA 理论上有 10 倍以上的提升。

而且，PCIe 4 和 PCIe 5 的 NVMe SSD 已经面世。这些 SSD 在理论指标上可以达到约 12000 MB/s 的持续读写性能，但实际使用场景下的性能提升没有这么夸张。目前最快的 NVMe SSD 与普通 NVMe SSD 相比提升并不显著，与 SATA SSD 相比提升效果也比较有限。

尽管实际提升有限，但 NVMe SSD 确实比 SATA SSD 要快。如果您想获得最佳的游戏加载速度和最快的系统启动速度，采用最新一代 NVMe SSD 就可以满足需求。此外，想要发挥 DirectStorage API 在游戏加载和资源加载方面的优势，也需要 NVMe SSD 的支持。虽然目前支持该技术的游戏还很少，但未来几年这一情况可能会有所改变。

NVMe 相较 SATA 驱动器的另一优势是其体积更小、连接更简单，它可以直接插在主板插槽上，而无需任何额外线缆。功耗方面也仅为 SATA SSD 的一小部分（高端型号可能需要一些散热措施来防止控制器过热限速）。

我需要 NVMe 驱动器吗

不一定。对于仍使用 HDD 作为启动盘或游戏盘的 PC 来说，升级到任意种类的 SSD 都可以。SATA SSD 的速度远快于 HDD，且价每 GB 的价格也越来越接近，似乎没有理由再继续使用 HDD 了。

若想缩短游戏加载时间、体验 Direct Storage 游戏，（至少）第三代或第四代的 NVMe SSD 才是不二选择。现在较低容量的 512GB、1TB NVMe 价格与 SATA SSD 已经接近，它们也更小更轻便，可以非常轻松地安装在任何设备上。甚至可以在 Steam Deck 上安装高容量 NVMe。

添加辅助 NVMe SSD 也是扩展 PC 或笔记本存储的绝佳方式。大多数现代 PC 都有一个或多个 NVMe SSD 空余空间，可以将其安装到主板自带的 NVMe 插槽，或购买支持 NVMe 的 PCIe 扩展卡。这比为 SATA 硬盘寻找安装位置并进行线材连接要简单得多。