存储介质及类型的区别分析

本地存储

NVMe SSD：NVMe（Non-Volatile Memory Express）是一种基于PCIe接口协议的SSD，专为闪存设计。它提供极低延迟，通常在微秒级别（100μs以下⚡）。这是因为NVMe直接通过PCIe通道与CPU通信，避免了传统SATA接口的瓶颈。

传统 SSD：我们指传统的SATA SSD。SATA SSD的延迟通常在几百μs。SATA为了和传统的HDD兼容，使用相同的SATA数据线+电源，直接插入主板SATA接口。AHCI协议通过南桥中转。

HDD：机械硬盘的延迟主要来自磁头寻道时间和旋转延迟(Spinning magnetic disks)。寻道时间通常在几ms，旋转延迟取决于转速（例如7200RPM的盘平均延迟约为4.17ms，60*1000ms/7200/2）。两者相加，每次I/O操作需要约10毫秒，限制了IOPS（约100左右）。因此，随机读写的延迟通常在5-10ms，顺序读写(Sequential Read) 延迟会低一些，但相比SSD仍然较高。

• SSD没有机械延迟，没有移动部件，闪存芯片（flash memory chips）直接电信号访问。任意地址访问时间相同，无物理距离概念。

• SSD的并行性也很重要：多个NAND通道（8-32个）和芯片可以同时处理操作，类似多车道高速公路。而HDD只有一个磁头，无法并行处理。此外，SSD的控制器优化（如队列深度）和随机访问能力也是优势。

远程存储服务

S3：S3（Amazon Simple Storage Service）是一种对象存储服务，通过HTTP/HTTPS访问。延迟通常在几十ms~小几百ms。因为数据需要通过网络传输，因此延迟远高于本地存储。

不同存储的比较

特性	NVMe SSD	SATA/SAS接口 SSD	HDD	Amazon S3
带宽	3D NAND闪存+PCIe直连 3-7 GB/s (PCIe 4.0 x4) 随机读写上