在儲存系統中，HDD 磁碟和早期 SSD 磁碟的傳輸協議一般採用AHCI（高階主機控制器介面，Advanced Host Controller Interface）。AHCI 為單佇列模式，主機和 HDD/SSD 之間通過單佇列進行資料互動。對於 HDD 這種慢速裝置來說，主要瓶頸在儲存裝置，而非 AHCI協議。不同於 HDD 的順序讀寫特點，SSD 可以同時從多個不同位置讀取資料，具有高併發性。AHCI 的單佇列模式成為限制 SSD 併發性的瓶頸。隨著儲存介質的演進，SSD 盤的 IO 頻寬越來越大，訪問延時越來越低。AHCI 協議已經不能滿足高效能和低延時 SSD 的需求，因此，儲存系統迫切需要更快、更高效的協議和介面，NVMe（NVM Express）協議應運而生。

NVMe 協議旨在提高吞吐量和 IOPS，同時降低延遲。基於 NVMe 的驅動器可實現高達 16Gbps 的吞吐量，且當前供應商正在推動 32Gbps 或更高的吞吐量產品的應用。在 IO 方面，許多基於 NVMe 的驅動器，其 IOPS 可以超過 50 萬，部分可提供 150 萬、200 萬甚至1000 萬 IOPS。與此同時，延遲持續下降，許多驅動器的延遲低於 20 微秒，部分低於 10 微秒。

在網路協議層，30 年來，儲存網路都是以 SCSI（小型計算機系統介面，Small Computer System Interface）協議為基礎框架，前端傳輸網路層一直以 FC（光纖通道，Fiber Channel）網路為主，後端則以 SAS（序列 SCSI 技術，Serial Attached SCSI）網路為主，這構成了

iSCSI（Internet Small Computer System Interface，Internet 小型計算機系統介面)是一種由IBM公司研究開發的IP SAN技術，該技術是將現有SCSI介面與乙太網絡(Ethernet)技術結合，基於 TCP/IP的協議連線iSCSI服務端（Target）和客戶端(Initiator)，使得封裝後的SCSI資料包可以在通用網際網路傳輸，最終實現iSCSI服務端對映為一個儲存空間（磁碟）提供給已連線認證後的客戶端。