NVMe (NVM Express, viết tắt của Non-Volatile Memory Express) là giao thức để máy tính giao tiếp với ổ SSD, chủ yếu qua đường PCI Express (PCIe), được thiết kế riêng cho bộ nhớ flash. Ổ SSD NVMe vì vậy có độ trễ thấp hơn và băng thông cao hơn nhiều lần so với SSD SATA.
Tốc độ thực tế của ổ NVMe còn phụ thuộc thế hệ PCIe (3.0, 4.0, 5.0) và dạng ổ (M.2, U.2, EDSFF). Nếu bạn đang chọn máy chủ ảo (VPS) dùng ổ NVMe, xem VPS NVMe là gì.
NVMe là gì?
NVMe là bộ đặc tả quy định cách phần mềm giao tiếp với bộ nhớ không mất dữ liệu khi tắt điện (non-volatile memory), chủ yếu là ổ SSD. NVMe chạy được qua PCIe, RDMA và TCP; trong máy tính và máy chủ thông thường, NVMe gần như luôn đi cùng PCIe.
Đặc tả do tổ chức phi lợi nhuận NVM Express phát triển. Bản NVMe 1.0 phát hành ngày 1/3/2011 (NVMe Overview). Bộ đặc tả hiện hành là NVMe 2.4, gồm đặc tả nền (Base), các bộ lệnh và các đường truyền (NVM Express).
SSD NVMe là gì?
SSD NVMe là ổ SSD dùng giao thức NVMe và cắm vào đường PCIe thay vì cổng SATA. NVM Express chấp nhận cả cách gọi “PCIe SSD” lẫn “NVMe SSD”, vì từ 2011 đến nay SSD NVMe đều chạy trên PCIe (NVM Express). Ổ NVMe vẫn dùng chip NAND flash như SSD SATA; khác biệt nằm ở đường truyền và giao thức.
NVMe hoạt động như thế nào?
NVMe nối ổ SSD với CPU qua các làn PCIe và cho phép gửi rất nhiều lệnh đọc ghi song song. SATA chỉ có một hàng đợi tối đa 32 lệnh, còn NVMe hỗ trợ tới 64K hàng đợi, mỗi hàng đợi 64K lệnh. Mỗi nhân CPU có thể có hàng đợi riêng nên không phải chờ khoá (NVMe Overview).
- Bỏ lớp AHCI: AHCI được thiết kế cho ổ cứng quay, nơi mỗi lần đọc phải chờ đầu từ di chuyển.
- Bộ lệnh gọn: cũng theo tài liệu này, NVMe cần chưa tới một nửa số lệnh CPU cho một yêu cầu I/O so với SAS hay SATA. SAS dùng bộ lệnh SCSI, SATA dùng bộ lệnh ATA qua AHCI, cả hai có nhiều lớp xử lý và bước xác nhận hơn NVMe (NVM Express).
- IOPS cao: tài liệu tổng quan của NVM Express ghi SATA tối đa khoảng 200.000 IOPS, thiết bị NVMe đã đạt trên 1.000.000 IOPS. Khái niệm IOPS xem tại IOPS là gì.
SSD NVMe khác SSD SATA thế nào?
SSD NVMe và SSD SATA đều dùng chip flash, nhưng SSD SATA đi qua cổng SATA tối đa 6 Gb/s và giao thức AHCI, còn SSD NVMe đi thẳng qua PCIe. Theo NVM Express, SSD NVMe PCIe 3.0 x4 nhanh hơn SSD SATA khoảng 6–7 lần, SSD PCIe 4.0 nhanh hơn khoảng 12–13 lần (NVM Express).
Tiêu chí SSD SATA SSD NVMe Đường truyền SATA, tối đa 6 Gb/s (SATA-IO) PCIe, thường 4 làn (x4) Giao thức AHCI (thiết kế cho ổ quay) NVMe (thiết kế cho bộ nhớ flash) Hàng đợi lệnh 1 hàng đợi, 32 lệnh Tới 64K hàng đợi × 64K lệnh Băng thông lý thuyết Khoảng 600 MB/s (6 Gb/s, mã hoá 8b/10b) Khoảng 4 GB/s (PCIe 3.0 x4) đến 16 GB/s (PCIe 5.0 x4) mỗi chiều Dạng ổ thường gặp 2,5 inch, M.2 SATA M.2, U.2, card PCIe, EDSFF Hợp với Nâng cấp máy cũ, lưu trữ dung lượng lớn giá thấp Hệ điều hành, cơ sở dữ liệu, máy ảo, máy chủ nhiều truy cập
Các thế hệ PCIe 3.0, 4.0, 5.0 khác nhau ra sao?
Mỗi thế hệ PCIe tăng gấp đôi tốc độ truyền mỗi làn, từ 8 GT/s ở PCIe 3.0 lên 32 GT/s ở PCIe 5.0. Các thế hệ tương thích ngược, nhưng ổ chỉ chạy ở tốc độ của thế hệ thấp hơn giữa ổ và khe cắm.
Thế hệ Tốc độ mỗi làn Băng thông mỗi làn, mỗi chiều Ổ NVMe x4, mỗi chiều Nguồn PCIe 3.0 8 GT/s Khoảng 1 GB/s Khoảng 4 GB/s PCI-SIG FAQ 3.0 PCIe 4.0 16 GT/s Khoảng 2 GB/s Khoảng 8 GB/s PCI-SIG FAQ 4.0 PCIe 5.0 32 GT/s Khoảng 4 GB/s Khoảng 16 GB/s PCI-SIG FAQ 5.0 PCIe 6.0 64 GT/s Khoảng 8 GB/s Khoảng 32 GB/s PCI-SIG PCIe 7.0 (đặc tả 6/2025) 128 GT/s Khoảng 16 GB/s Khoảng 64 GB/s PCI-SIG qua Business Wire
Số làn cũng tính như thế hệ: ổ x4 cắm vào khe M.2 chỉ nối 2 làn thì băng thông còn một nửa. Tốc độ in trên hộp ổ SSD là con số hãng đo trong điều kiện thuận lợi; ổ phổ thông hiện chủ yếu ở PCIe 4.0 và 5.0. Ổ PCIe 4.0 và 5.0 toả nhiệt nhiều hơn SSD SATA khi đọc ghi liên tục; thiếu tản nhiệt, ổ sẽ tự giảm tốc.
M.2, U.2, AIC và EDSFF: NVMe có những dạng nào?
NVMe là giao thức, không phải hình dạng ổ. Theo NVM Express, SSD NVMe có các dạng U.2, M.2, card cắm PCIe (AIC) và EDSFF (NVM Express). M.2 là chuẩn kích thước do PCI-SIG định nghĩa, hỗ trợ cả SATA lẫn PCIe, nên ổ M.2 chưa chắc là NVMe (NVM Express).
Dạng Hình dáng Thường dùng ở Lưu ý M.2 Thanh nhỏ cắm thẳng lên bo mạch, ví dụ 2280 (rộng 22 mm, dài 80 mm) Laptop, PC, ổ khởi động máy chủ Có cả M.2 SATA; xem nhãn “NVMe” hoặc “PCIe” trên ổ và trong tài liệu bo mạch U.2 Ổ 2,5 inch, đầu nối riêng Máy chủ, tủ lưu trữ Thường thay nóng ở khay phía trước máy chủ AIC (Add-in Card) Card cắm khe PCIe như card đồ họa Máy trạm, máy chủ Dùng làn của khe cắm, dễ tản nhiệt EDSFF Họ kích thước mới (E1, E3) Máy chủ mật độ cao Xếp được nhiều ổ, làm mát tốt
Làm sao kiểm tra ổ cứng có phải NVMe không?
Cách nhanh để biết ổ có phải NVMe là xem loại bus mà hệ điều hành báo: trên Windows dùng lệnh Get-PhysicalDisk và xem cột BusType, trên Linux dùng lsblk và xem cột TRAN. Nếu chỉ muốn biết ổ là HDD hay SSD, xem cách xem ổ cứng là HDD hay SSD.
Trên Windows
# PowerShell: BusType = NVMe là ổ NVMe; SATA là ổ SATA
Get-PhysicalDisk | Select-Object FriendlyName, BusType, MediaType, SizeBusType được định nghĩa trong lớp MSFT_PhysicalDisk, NVMe có mã 17 (Microsoft Learn). Cách khác: Task Manager → Performance, xem dòng Type của ổ.
Trên Linux
# TRAN = nvme là ổ NVMe; ROTA = 0 là ổ không quay (SSD)
lsblk -d -o NAME,TRAN,ROTA,SIZE,MODEL
# Liệt kê ổ NVMe chi tiết (Ubuntu/Debian: cài gói nvme-cli)
sudo apt install nvme-cli
sudo nvme list
# Xem tốc độ, số làn PCIe của bộ điều khiển NVMe (lớp thiết bị 0108)
sudo lspci -vv -d ::0108 | grep -E 'LnkCap:|LnkSta:'Cột TRAN của lsblk là kiểu đường truyền (man lsblk); lệnh nvme thuộc dự án nvme-cli. So LnkCap (tốc độ ổ hỗ trợ) với LnkSta (tốc độ đang chạy): LnkCap 16GT/s mà LnkSta 8GT/s nghĩa là ổ PCIe 4.0 đang chạy ở tốc độ PCIe 3.0.
Máy tính có hỗ trợ NVMe không?
Máy hỗ trợ NVMe khi bo mạch có khe M.2 nối với làn PCIe (tài liệu thường ghi “M.2 PCIe” hoặc “M.2 NVMe”; chữ “M key” chỉ là kiểu khấc, không đảm bảo khe nối làn PCIe), hoặc có khe PCIe trống để gắn card chuyển.
Muốn khởi động hệ điều hành từ ổ NVMe, firmware UEFI cũng phải hỗ trợ. Cách chắc chắn là tra trang thông số theo đúng mã bo mạch hoặc laptop.
NVMe được dùng thế nào trong máy chủ và VPS?
Trong máy chủ, ổ NVMe thường ở dạng U.2 hoặc EDSFF để thay nóng và được ghép RAID để vừa nhanh vừa chịu được hỏng ổ. Nhờ vậy một máy chủ phục vụ nhiều máy ảo và cơ sở dữ liệu cùng lúc mà ổ đĩa không thành điểm nghẽn. Cách ghép ổ xem tại SSD RAID là gì.
NVMe over Fabrics là gì?
NVMe over Fabrics (NVMe-oF) mở rộng giao thức NVMe qua mạng, để máy chủ truy cập ổ NVMe ở hệ thống lưu trữ khác qua RDMA, Fibre Channel hoặc TCP. Từ bộ NVMe 2.0, NVMe-oF nằm trong đặc tả nền và các đặc tả đường truyền TCP, RDMA (NVM Express). Công nghệ này phổ biến ở trung tâm dữ liệu và hệ thống đám mây.
Ổ NVMe trong VPS hiện ra thế nào?
Khi thuê VPS dùng ổ NVMe, bạn thường không thấy ổ NVMe thật. Hypervisor trình cho VPS một ổ ảo, trên Linux thường là /dev/vda (virtio) hoặc /dev/sda, nên lsblk có thể không báo TRAN là nvme. Muốn đánh giá, hãy đo bằng fio (cách benchmark ổ đĩa trên Linux). Với Cloud VPS, ổ đĩa còn nằm trên kho lưu trữ chung qua mạng nên độ trễ cao hơn ổ gắn trong (Cloud VPS khác VPS truyền thống thế nào).
Tại Tino, các gói VPS NVMe dùng ổ NVMe Enterprise RAID-10 theo trang sản phẩm (kiểm tra ngày 21/10/2026). Thông số từng gói và chính sách xem trên trang sản phẩm.
Khi nào chưa cần ổ NVMe?
Bạn chưa cần ổ NVMe khi máy chỉ dùng văn phòng và đã có SSD SATA, khi máy cũ không có khe M.2 PCIe, hoặc khi cần lưu trữ lớn ít truy cập như kho ảnh, bản sao lưu. Khi đó SSD SATA hoặc ổ cứng quay có chi phí mỗi TB thấp hơn mà trải nghiệm không khác nhiều.
- Máy cũ không có khe M.2 PCIe: card chuyển PCIe dùng được làm ổ dữ liệu, nhưng máy có thể không khởi động từ ổ NVMe.
- Chưa cần PCIe 5.0: ổ PCIe 4.0 đủ cho phần lớn nhu cầu; PCIe 5.0 đắt và nóng hơn, chỉ đáng khi thường xuyên chép hoặc đọc file rất lớn.
Câu hỏi thường gặp về NVMe
Ổ SSD PCIe 5.0 cắm vào khe PCIe 4.0 được không?
Được. PCIe tương thích ngược, nhưng ổ sẽ chạy ở tốc độ PCIe 4.0: với 4 làn là khoảng 8 GB/s mỗi chiều thay vì 16 GB/s. Ổ PCIe 4.0 cắm khe PCIe 5.0 cũng chỉ chạy ở tốc độ PCIe 4.0. Trên Linux, dòng LnkSta của lệnh lspci cho biết tốc độ đang chạy.
Ổ M.2 SATA cắm vào khe M.2 NVMe có chạy không?
Tùy khe. Có khe M.2 hỗ trợ cả SATA và PCIe, có khe chỉ hỗ trợ PCIe (NVMe) và sẽ không nhận ổ M.2 SATA. Tài liệu bo mạch thường ghi rõ từng khe hỗ trợ chuẩn nào; trên một số bo mạch, cắm ổ M.2 SATA còn làm tắt một cổng SATA dùng chung làn.
SSD NVMe có bền hơn SSD SATA không?
Độ bền không phụ thuộc giao thức mà phụ thuộc loại chip nhớ, bộ điều khiển và dung lượng. Hãy xem chỉ số TBW (tổng số TB ghi được) và thời hạn bảo hành hãng công bố cho từng mẫu ổ. Trên Linux, lệnh sudo nvme smart-log /dev/nvme0 cho biết mức hao mòn (percentage_used) của ổ đang dùng.
