PCIe SSD：由服務(wù)器擴(kuò)大至個(gè)人電腦

從服務(wù)器到個(gè)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(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)設(shè)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(jīng)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?yàn)�，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(kuò)大數(shù)據(jù)傳輸帶寬。SSD的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)接口SATA 3.0的數(shù)據(jù)傳輸速度最大為6Gbit/秒。而PCIe的最新版本PCIe 3.0的數(shù)據(jù)傳輸速度最大為8Gbit/秒(單向)，只要增加通道數(shù)量，就能進(jìn)一步擴(kuò)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(huì)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(jù)中心的服務(wù)器等采用。率先行動(dòng)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(kuò)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(jī)。2014年6月，晟碟宣布以11億美元的價(jià)格收購Fusion-io。

利用“NVMe”進(jìn)一步提高性能

以前的PCIe SSD大多數(shù)都采用數(shù)據(jù)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(dòng)向。與此同時(shí)，面向配備PCIe 3.0接口的SSD，制定控制器用接口(存儲(chǔ)協(xié)議)標(biāo)準(zhǔn)的活動(dòng)也在展開。這種標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。AHCI是針對HDD開發(fā)的，而NVMe是針對非易失性存儲(chǔ)器(也就是SSD)設(shè)計(jì)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(wù)器產(chǎn)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(dá)到24Gbit(3GB)/秒。很多SSD企業(yè)都參加了NVMe標(biāo)準(zhǔn)制定工作，估計(jì)今后不斷會(huì)有企業(yè)向市場投放支持NVMe的SSD。

個(gè)人電腦也將廣泛采用PCIe SSD

除服務(wù)器以外，個(gè)人電腦領(lǐng)域也開始廣泛采用PCIe SSD。對此起到推動(dòng)作用的，是英特爾主導(dǎo)開發(fā)的、用于超薄筆記本電腦“Ultrabook”的新SSD接口標(biāo)準(zhǔn)“M.2”的問世。M.2比名為mSATA的小型規(guī)格更小更薄，可同時(shí)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(chǎn)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(dá)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(gè)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(huì)”上宣布，除了服務(wù)器以外，還計(jì)劃向個(gè)人電腦提供支持NVMe的SSD。估計(jì)業(yè)界首款配備NVMe SSD的個(gè)人電腦將在近期上市。