不揮発性メモリエクスプレス

NVMeは、SSD（ソリッドステートドライブ）で使用されるソフトウェアインターフェースの一種で、「Non-Volatile Memory Express」の略称です。Non-Volatile Memory（不揮発性メモリ）は、SSDに搭載されるフラッシュメモリの一般的な形態です。NVMeの正式名称は「Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification」です。従来の回転式SATAハードディスク向けに使用されてきたAHCI（Advanced Host Controller Interface）と比較して、NVMeはPCIeハードウェアインターフェースを介したSSDでの利用に最適化されており、はるかに高速なディスクインターフェースプロトコルを実現します。

Intelは従来、レイテンシの高い回転式ハードディスク向けにACHIを開発していました。しかし、2009年頃にはSSDがストレージメディアとして急速に普及し始めます。一方で、ACHIの最大転送帯域幅ではSSDが実現可能な転送速度に対応できず、性能のボトルネックとなっていました。そこで、PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）ハードウェアインターフェースを使用するNVMeが開発されました。ACHIがサポートできるのは、1キュー当たり最大32コマンドの単一キューのみであるのに対し、NVMeは最大64Kキューをサポートし、各キューで64Kコマンドを処理できます。これにより、従来の転送帯域幅と転送速度における性能ボトルネックを解消します。

初期のSSDはPCIeバス経由で接続されていましたが、OSとの通信には専用のソフトウェアインターフェースが必要でした。ソフトウェアインターフェースが標準化されたことで、OSはNVMe仕様に準拠するすべてのSSDデバイスとの通信に単一のドライバーだけを使用できるようになりました。複数のストレージサーバーを備える、または大量のデータを処理するデータセンターでは、データ転送の高速化とレイテンシ／遅延の最小化が極めて重要です。

GIGABYTEは、コンシューマー市場向けのNVMe SSDに対応するだけでなく、エンタープライズ向けソリューションも提供しています。例えばR282-Z92では、1台の2Uサーバーシステムに2.5インチNVMeドライブを最大24台、ホットプラグ対応で搭載し、オールフラッシュアレイを構築できます。また、この第2世代AMD EPYC（Rome）搭載サーバーはPCIe Gen 4.0にも対応しています。PCIe Gen 3.0と比べて帯域幅と転送レートがそれぞれ2倍の64GB/sおよび16GT/sとなるため、CPUとアクセラレータカード、NVMe SSD、高速ネットワークカードなどの周辺機器間で、より高速なデータ転送を実現します。