NVMe disky - jak fungují a proč jsou tak rychlé

NVMe nebo-li (Non-Volatile Memory Express) je moderní technologie, která umožňuje vysokorychlostní přenos dat mezi počítačem a úložištěm. Tento protokol byl speciálně navržen pro SSD disky (Solid State Drives) a jejich moderní flash paměti. Na rozdíl od starších rozhraní, jako je SATA nebo AHCI, NVMe dokáže naplno využít potenciál SSD díky paralelnímu zpracování dat a připojení přes rozhraní PCIe. (Peripheral Component Interconnect Express).

Ukázka NVMe SSD disku [1]

Jak disk funguje

Na rozdíl od tradičních pevných disků (HDD) nebo SATA SSD, které používají protokoly navržené pro pomalejší technologie, NVMe je optimalizováno pro rychlé a moderní úložiště. Využívá rozhraní PCIe, což umožňuje dosahovat vysokých přenosových rychlostí a nízké latence. NVMe disky pracují s následujícími klíčovými vlastnostmi:

Paralelní přístup

NVMe podporuje až 64 000 front příkazů, přičemž každá z nich zvládá dalších 64 000 operací. To je obrovský rozdíl oproti AHCI, které umožňuje pouze jednu frontu s 32 příkazy.

Přímé spojení s procesorem

Připojení přes PCIe znamená, že NVMe disky komunikují přímo s procesorem, což eliminuje zbytečné zpoždění.

Vyšší propustnost

PCIe nabízí více linek (x1, x4, x8, x16), přičemž každá linka dokáže přenášet až 1 GB/s u standardu PCIe 3.0 nebo ještě více u novějších verzí (např. PCIe 4.0 a PCIe 5.0).

Výhody

Rychlost

NVMe disky nabízejí mnohonásobně vyšší rychlosti čtení a zápisu oproti SATA SSD. Například SATA SSD dosahují rychlostí okolo 500–600 MB/s, zatímco NVMe disky mohou dosahovat až 7 000 MB/s nebo více.

Nízká latence

Doba odezvy NVMe disků je podstatně kratší, což znamená rychlejší načítání aplikací, her i operačního systému.

Efektivní práce s daty

Díky schopnosti pracovat s mnoha frontami příkazů současně jsou NVMe disky ideální pro vícevláknové procesory a víceúlohové prostředí.

Kompaktní design

Většina NVMe disků je ve formátu M.2, což znamená, že jsou malé a přímo připojitelné na základní desku. To šetří místo a usnadňuje instalaci.

Kde se NVMe používá

NVMe disky nacházejí uplatnění v různých oblastech:

• Herní počítače – Rychlejší načítání her a plynulejší hraní.
• Profesionální pracovní stanice – Ideální pro editaci videa, práci s 3D grafikou nebo zpracování velkých datových souborů.
• Běžné užití – Rychlejší start systému, plynulé načítání programů a spolehlivé ukládání dat.
• Datacentra – Pro aplikace, které vyžadují vysokou propustnost a nízkou latenci.

Závěr

NVMe disky představují špičku v oblasti úložných zařízení a přinášejí bezkonkurenční výkon. Díky své rychlosti, nízké latenci a kompaktnímu designu jsou ideální volbou pro moderní počítače, ať už pro práci, zábavu nebo náročné výpočetní úlohy. Pokud hledáte způsob, jak posunout výkon svého systému na novou úroveň, investice do NVMe disku je jednou z nejlepších voleb.