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NVMe 1.0 仕様（エヌブイエムイー1.0）
NVM Express Revision 1.0。2011年3月公開、AHCI置換目的でSSD直結PCIe対応の最初の仕様。最大64K Queue / 64K Command/Queue。
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2026/5/15 更新
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概要
NVMe (NVM Express) 1.0 はNVM Express Workgroup が2011年3月1日にリリースしたSSD向けPCIe接続標準。NVMHCI (Non-Volatile Memory Host Controller Interface) として策定開始、AHCI (Advanced Host Controller Interface・SATA時代の標準) の単一キュー / 深度32制約を撤廃し、SSDの並列性能を引き出す。
NVMe 1.0 主要仕様
| 項目 | NVMe 1.0 | AHCI比較 |
|---|---|---|
| キュー数 | 最大64K | 1 |
| コマンド/キュー | 最大64K | 32 |
| 命令種別 | 13 (Admin) / 9 (NVM) | 30+ |
| レイテンシ | 数十μs | 数百μs |
| プロトコル層深度 | 浅い | 深い |
| MSI-X 対応 | 必須 | オプション |
策定の経緯
- 2007: Intel が NVMHCI 構想提案
- 2009: NVMHCI Working Group 発足 (Intel / Samsung / Dell / IDT等)
- 2011-03: NVMe 1.0 公開
- 2013-10: NVMe 1.1 (Multi-Path I/O / Namespace Management)
- 2014: 初の本格製品 (Samsung XS1715 / SM951)
- 2015-06: NVMe 1.2 (Power Management 強化)
主要技術ポイント
- PCIe Gen3 x4 が標準接続 (3.94 GB/s 理論帯域)
- レジスタベース通信 (Doorbell + Completion Queue)
- 命令キャッシュ局所性に最適化
- ホットプラグ対応 (NVMe-MI)
関連用語との違い
- vs AHCI: AHCIはSATA向け / NVMeはPCIe直結
- vs SCSI: SCSIはCDB可変長 / NVMeは固定64Byteコマンド構造で軽量化
FAQ
Q1: NVMe 1.0 製品はまだ流通? A: 初期のIntel 750 / Samsung 950 PRO等は中古市場で稀にあるが、現行は全て NVMe 1.3-2.0 製品。
Q2: なぜキュー数最大64Kも必要? A: SSD並列性活用のため。NAND chip 数十個 × ダイ並列を活かすには、CPUコア毎の独立キューが効果的。
Q3: NVMHCIとNVMeの違い? A: 同じ。2011年正式仕様公開時に「NVM Express」へ改名。略称も NVMHCI → NVMe へ。