PCIe SSD：由服務器擴大至個人電腦

從服務器到個人電腦，SSD(固態(tài)硬盤)開始在廣泛用途中替代HDD硬盤。SSD這種以NAND閃存為存儲介質的存儲設備以前主要采用可兼容HDD的SATA(Serial ATA)接口。作為比SATA帶寬更大且延遲更小的接口，不經過SATA控制器而直接與處理器連接的PCI Express(PCIe)開始被越來越多地用作SDD的接口。這是因為，SATA在很多情況下無法發(fā)揮NAND閃存的高速性能。

以PCIe取代SATA作為SSD的接口有兩大好處。第一是可擴大數(shù)據傳輸帶寬。SSD的現(xiàn)行標準接口SATA 3.0的數(shù)據傳輸速度最大為6Gbit/秒。而PCIe的最新版本PCIe 3.0的數(shù)據傳輸速度最大為8Gbit/秒(單向)，只要增加通道數(shù)量，就能進一步擴大帶寬。第二是PCIe可直接與處理器連接，所以可減少延遲。由于具有這些優(yōu)勢，PCIe今后很可能會成為SSD的主流接口。

PCIe接口SSD(以下稱PCIe SSD)從2011年前后開始被數(shù)據中心的服務器等采用。率先行動起來的PCIe SSD企業(yè)是美國的Fusion-io公司。該公司2011年以后銷售額迅速擴大，為EMC、英特爾、晟碟(SanDisk)及三星電子等多家企業(yè)涉足PCIe SSD市場創(chuàng)造了契機。2014年6月，晟碟宣布以11億美元的價格收購Fusion-io。

利用“NVMe”進一步提高性能

以前的PCIe SSD大多數(shù)都采用數(shù)據傳輸速度最大為4Gbit/秒(單向)的PCIe 2.0，但最近開始出現(xiàn)采用PCIe 3.0的動向。與此同時，面向配備PCIe 3.0接口的SSD，制定控制器用接口(存儲協(xié)議)標準的活動也在展開。這種標準名為“NVM Express(Non-Volatile Memory Express：NVMe)”。

NVMe是一種取代以往采用的“AHCI(Advanced Host Controller Interface)”的新的控制器用接口標準。AHCI是針對HDD開發(fā)的，而NVMe是針對非易失性存儲器(也就是SSD)設計的，因此比AHCI更容易發(fā)揮SSD的性能。

2014年3月，戴爾在其服務器產品上采用了三星推出的全球首款支持NVMe的SSD(英文發(fā)布資料)。該SSD的持續(xù)讀取速度可達到24Gbit(3GB)/秒。很多SSD企業(yè)都參加了NVMe標準制定工作，估計今后不斷會有企業(yè)向市場投放支持NVMe的SSD。

個人電腦也將廣泛采用PCIe SSD

除服務器以外，個人電腦領域也開始廣泛采用PCIe SSD。對此起到推動作用的，是英特爾主導開發(fā)的、用于超薄筆記本電腦“Ultrabook”的新SSD接口標準“M.2”的問世。M.2比名為mSATA的小型規(guī)格更小更薄，可同時支持PCIe和SATA。

率先開發(fā)出M.2接口PCIe SSD的企業(yè)是三星。該公司2013年6月率先向市場投放了產品，并被多家公司的超薄筆記本電腦采用(英文發(fā)布資料2)。該SSD同樣具備高達11.2Gbit(1.4GB)/秒的持續(xù)讀取速度。

支持NVMe的SSD在不久之后還將配備到個人電腦上。三星在2014年7月1～2日舉行的“2014三星固態(tài)硬盤全球峰會”上宣布，除了服務器以外，還計劃向個人電腦提供支持NVMe的SSD。估計業(yè)界首款配備NVMe SSD的個人電腦將在近期上市。