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NVMe固態(tài)盤、PCIE轉(zhuǎn)接卡、PCIE交換芯片接入到服務器中的方式主要有以下三種：

1.全Combo形式。如下圖，24個插槽均為SFF8639也就是U.2接口，這就意味著不管是插SATA/SAS還是NVMe SSD到任何一個槽位，混差，數(shù)量配比不限，系統(tǒng)都可以識別到對應的硬盤，也就是所謂三模式（Tri-mode）。所以，每個接口必須將對應的金手指觸點真的連接到對應的控制芯片上，如下圖，每個插槽均連接SAS信號到SAS HBA以及PCIE信號到PCIE Switch芯片。這樣做的成本當然是非常高的。

2.只有固定槽位支持全Combo盤的形式。如下圖，同樣是這24個插槽，同樣均為SFF8639也就是U.2接口，但是只有最后的4個槽位同時支持三模式Tri-mode，其余的20個槽位只支持SAS/SATA盤。

3.只有固定槽位支持NVMe盤的形式。為了進一步節(jié)省成本，服務器廠商還可以讓少數(shù)幾個槽位只支持NVMe固態(tài)盤而不支持SAS/SATA，雖然依然是U.2接口，上面依然有對應的SAS/SATA的金手指信號，但是這些信號是被空置在那里的，沒有連接任何上游的芯片。只有PCIE對應的針腳會被連接到上游芯片。而由于只有比如2個、4個NVMe Only的槽位，按照每個NVMe固態(tài)盤使用x4 Lane的PCIE接口的話，4個盤共需要16個Lane，可以將這16個Lane對應的金手指信號直接連接到CPU，也就是連接到主板上的一個x16的槽位上。所以，需要一塊連接器轉(zhuǎn)接卡先插到主板的x16 PCIE插槽上，轉(zhuǎn)接板下游再出4個x4的miniSAS或者HD miniSAS連接器，然后用線纜連接到該連接器，線纜另一端再與硬盤背板上對應的miniSAS或者HDminiSAS連接器相連，這樣就是下圖所示的拓撲了。

該服務器是一臺戴爾服務器上的第一代 Express Flash PCIe SSD，以及PCIe 2.0的轉(zhuǎn)接卡。散熱片下面的是一塊信號Repeter/Relay，其內(nèi)部就是大量的三態(tài)緩沖門，為了增強信號質(zhì)量，增強信號電流。

八、Dell R930服務器硬盤連接方式簡析

Dell R930服務器是一臺最大支持4路CPU，提供最大24盤位的高端服務器。在硬盤配置方面，其提供了3個不同的背板，4盤位SAS/SATA背板，24 SAS/SATA盤位背板，以及16 SAS/SATA盤位+8 NVMe固態(tài)盤位背板。下面我們就來說說最后這種SAS和NVMe混布的選擇。

下圖就是配置了該背板的服務器前視圖?？梢钥吹截Q插的12塊SAS/SATA盤和左右兩邊最下方的各兩塊橫插的SAS/SATA盤；以及左右兩邊上方的各4塊NVMe固態(tài)盤。

對于NVMe盤位，其采用了NVMe Only的方式而不是Combo方式，也就是說這8個NVMe插槽只有PCIE信號被接入了系統(tǒng)中，SAS信號空置。如下圖所示，可以看到每一邊的4個U.2插槽上的x4 PCIE Lane信號被分別連接到一個HDminiSAS連接器，兩邊各4個。再采用對應的線纜連接到分別連接到一塊PCIE連接器轉(zhuǎn)接卡上，插入到主板的x16插槽中。

下圖中可以看到這兩塊PCIE連接器轉(zhuǎn)接卡的樣子，其插在了服務器的最后方。

可以看到散熱片下面的信號中繼芯片，以及右側(cè)的對應的4個HDminiSAS連接器。

Dell R930服務器在前部還提供了一個特殊的托架，這個托架中可以安置兩塊子板，每個子板上有一片SAS Expander。由于戴爾R930配備的SAS HBA/RAID卡最大只能支持8盤直連，所以當配置的SAS硬盤數(shù)量大于8塊時，必須增加SAS Expander。該Expander子板采用連接器的方式與背板相連，從而與硬盤信號對接，上游提供對應的HDminiSAS連接器，通過線纜連接到其PERC9 RAID卡上。該托架可放置兩塊Expander子板，這樣就可以將所有SAS/SATA硬盤分兩部分分別接入到其中一塊Expander，提升SAS鏈路的并發(fā)度。同時，R930支持插兩塊PERC9 RAID卡，那就可以分別接一塊Expander子卡，進一步提升存儲系統(tǒng)性能了。

最后，還有一種利用PCIE Switch將存儲部分接入系統(tǒng)的方案，比如，在Dell PowerEdge FX2平臺上，就使用了支持Partition功能的雙PCIE Switch，具體可以參考冬瓜哥的另一篇文章：《PCIE交換芯片及在戴爾PowerEdge FX2平臺上的應用》。

崔歡歡

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