Przez wiele lat szybkość działania komputerów była ograniczana przez klasyczne dyski twarde.  Po wprowadzeniu pamięci pamięci półprzewodnikowych (SSD) wszystko się zmieniło. To właśnie dzięki dyskom SSD nowoczesne komputery zaczęły działać tak sprawnie, jak powinny. Najwydajniejsze dyski półprzewodnikowe korzystają z protokołu NVMe i magistrali PCI Express.

Specyfikację dysków SSD NVMe ze złączem M.2 wskazuje, że najważniejszym parametrem tych nośników są sekwencyjne prędkości odczytu i zapisu danych. Producenci deklarują prędkość przekraczającą 5000 MB/s (w przypadku modeli obsługujących PCI Express 4.0). Taka prędkość, przy korzystaniu z komputera jest ciężka do osiągnięcia, takie parametry mogą wskazać dopiero programy testujące. W czasie użytkowania komputera, prędkość dysko wynosi około 3000 MB/s, to wynik rewelacyjny z punktu widzenia użytkownika.

Ważniejszym parametrem jest szybkość losowego odczytu i zapisu małych porcji danych, bo to właśnie takie operacje są najczęściej wykonywane przez systemy operacyjne. To on odpowiedzialny jest za „responsywność” komputera, czyli szybkość reagowania na komendy użytkownika.

Dyski są opisywane wieloma parametrami, ale do określenia wydajności używa się najczęściej dwóch:

• Ile danych w ciągu jednej sekundy możemy odczytać lub zapisać na dysku – tzw. przepustowość dysku w MB/s lub GB/s
• Ile operacji zapisu i odczytu możemy wykonać na dysku w ciągu jednej sekundy – tzw. szybkość dysku i mierzy się ją w IOPS (Input Output Per Second).
  

Przejście z protokołu SATA na PCI Express dało nowe możliwości dyskom, m.in.:

• Obniżone opóźnienia zapisu i odczytu (dyskom NVMe zabiera jedynie około 0,03 ms, dla porównania w HDD jest to 13 ms, a dla SSD około 0,15 ms),
  
• Rozbudowane kolejkowanie do 64K zapytań (chodzi o liczbę kolejek oraz zapytań w jednej kolejce, które mogą być wykonywane jednocześnie – 65535 kolejek i 65536 poleceń na kolejkę),
• Paralelny zapis danych (możliwość wykonywania jednocześnie wiele zapisów w komórkach pamięci pochodzących z jednej kolejki),
• Równoległość i wiele wątków – nie wymaga blokady synchronizacji do wydania polecenia,
• Efektywność operacji 4K – wszystkie parametry w jednym 64-bajtowym pobraniu