PCIE固态硬盘优点比普通固态硬盘优点多的优点仅是速度快吗?

吃螃蟹的人需要一颗坚强的心:一个玩家折腾 PCIE SSD 的曲折历程_使用评测_什么值得买
吃螃蟹的人需要一颗坚强的心:一个玩家折腾 PCIE SSD 的曲折历程
  一直以来,硬盘都被视为限制PC整体性能的瓶颈所在。为了进一步提升硬盘接口的数据传输速率,从2000年开始SATA接口逐步取代旧式的PATA接口,并发展成为目前应用最广泛的硬盘接入端口。SATA接口从当初的SATA 1.0发展至SATA 3.0,接口速率也从最早的1.5Gb/s提升到目前主流的6Gb/s。但是传统机械硬盘的速度提升已经基本到了极限,即使是目前最高端的机械硬盘在读写速度尤其是随机4K读写速度上也根本无法和低端相比拟,所以固态硬盘也就成为了大众的新宠。随着固态硬盘性能的不断暴涨,SATA 3.0接口仅6Gb/s的理论传输速率已经成为了阻碍SSD性能发挥的桎梏。因此,很多厂家纷纷推出了PCIe SSD。但是由于主板芯片组的PCIe通道数有限,加上PCIe SSD的价格往往都非常昂贵,所以PCIe SSD一直得不到普及。随着intel Skylake平台上PCIe通道数的大幅度增加,以及PCIe SSD价格的不断下调,现如今选配PCIe SSD已经成为了高端玩家的新爱好。之前我已经玩过了intel 750和三星950 PRO,性能都是杠杠的,对比普通SATA SSD真的是鸟枪换大炮的感觉,最近的PCIe NVMe SSD新旗舰M8PE在台湾上市,我也速度让朋友带了两块回来给我,一块m.2接口、一块PCIE接口,看看新旗舰究竟能不能干得过intel 750和三星950 PRO,也分享一下这几年我折腾PCIE SSD的曲折历程。★PCIe SSD的接口形式★  这里所说的PCIe SSD并非专指采用PCI-E接口的固态硬盘,而是泛指通过PCIe通道与CPU进行数据交换的固态硬盘。PCIe SSD的接口可能是PCIe传统接口,以类似显卡的插卡式出现,也可能采用M.2或者U.2接口,形状和大小都和普通的U盘很接近。PCIe SSD之所以称为PCIe SSD,关键在于采用原生PCIe还是桥接主控,这决定了它是否能走PCIe总线。另外还有一种PCIe SSD产品则是一个M.2接口的PCIe SSD通过PCI-E转接卡插入到PCI-E插槽与主板进行连接和固定。★入坑篇★  我最开始是一直使用美光的SSD,从经典的M4 128G+256G开始,一直用了几年,2014年更换华硕M6E主板的时候发现主板上有m.2接口,那时候m.2接口估计没什么人知道,我玩电脑一直是热衷于追新鲜和吃螃蟹的,于是就迅速搜寻m.2接口的SSD,当时只有浦科特一家有,型号是M6e,256G的价格要1799元,现在看来是天价,但在当时可是黑科技。不过入手后才发现原来m.2接口的SSD有长短之分,M6e是2280的,但是华硕M6E主板最高只能支持2240的规格,玩到这个份上已经是入坑了,我是死活一定要体验一下黑科技究竟有多快,没办法就只能加钱换了PCIE接口的M6e 256G,1999元,比m.2接口的版本多了一个PCIE转换卡,即使主板上没有m.2接口也可以安装在PCIE接口上。当时心一狠,要玩就玩大的,干脆入了两个来组RAID0。悲催啊,做第一个吃螃蟹的人妥妥的需要坚强的心,等到上机后才发现,PCIE接口的SSD在BIOS里根本找不到,更不要说设置为RAID0了。没办法,只能在windows系统下组建软RAID0,也就是说无法在这个由两个PCIE M6e组RAID0的速度怪物上安装操作系统。虽然有些遗憾,不过当时还是爽了一把。两个盘后来卖了一个,留了一个安装操作系统,为了不和显卡争PCIE通道,我把M6e安装在了PCIE X4接口上,用到现在。& & & & & & & & & & & & & (上一代的不支持NVMe的PCIE SSD——浦科特M6e)★闹心篇★  在浦科特M6e之后,我还入手过建兴的CX1、三星的XP 941,这些都算是初期的PCIE SSD,只能算是初具雏形,也就是在持续读写速度上比普通SATA SSD快一些而已,随机4K性能的优势并不明显,这里很大的原因是因为这些PCIE SSD都不支持NVMe。NVMe是新一代中高端原生PCIe SSD主控所必备的一项新标准,是一个比AHCI更适用于固态硬盘的规范。传统的机械硬盘依靠磁头来读写数据,所以读取延迟比较高,尤其是读取零散存放在硬盘各个位置上的小文件时速度非常慢,这也让传统机械硬盘成为系统性能的瓶颈。为了优化机械硬盘超高的读取延迟,AHCI (Serial ATA Advanced Host Controller Interface)串行ATA高级主控接口应运而生。在Intel指导下,由AMD、戴尔、Marvell、迈拓、微软、Red Hat、希捷等多家公司联合研发的AHCI允许存储驱动程序启用高级串行ATA功能,如AHCI独有的NCQ技术,能够有针对性的缩减寻道时间,以此对机械硬盘进行优化。对比老旧的IDE模式,AHCI能够提升机械硬盘综合性能约10-30%。但是SSD工作原理与机械硬盘完全不同,前者采用电信号进行存储,使用的存储介质是硅芯片;后者采用磁信号进行存储,存储介质是磁盘。因此,专为机械硬盘而设计的AHCI很明显并不适用于固态硬盘。2011年,同样由Intel主导的Non-Volatile Memory Express(简称NVMe)非易失性存储器标准即NVMe规范正式出炉,这是专门针对NAND闪存和下一代所提出的规范。它专门针对闪存的特点而研发,其目的是尽可能的缩小存储系统和内存带宽之间的差距。目前最新标准是NVMe 1.2。  所以,不支持NVMe的PCIE SSD其实并无法真正发挥出其性能优势。因此在更换Z170主板之后,我迅速入手了intel 750和三星 950 PRO,但是win7下的驱动并不完善,尤其是在安装操作系统时,各种闹心啊(大家可以问一下度娘,和我一样闹心的大有人在)。直到intel和三星两家都推出了驱动程序之后,才算真正体验到了NVMe的好处。★开箱篇★  有了之前折腾几个支持NVMe的PCIE SSD的经验之后,我心里踏实多了,吃螃蟹的人说白了就是当炮灰,总结出经验来供后人参考。这次入手浦科特M8PE,就是打算把螃蟹吃到底。先晒一下m.2接口的256G版本,PCIE接口的512G版本留在后面放出来。m.2接口的M8PE外包装采用了黑色主题,包装盒的左下角居然标明不支持,这个表述其实并不准确吧,只要笔记本电脑能安装2280规格的m.2接口的SSD,就应该同样都可以使用的。不明白厂家搞这个标注是怎么回事。产品链接(因为产品还未在大陆上市,所以链接是台湾电商的):   & &包装盒的背面注明了M8PE系列不同容量版本的速度参考值,可以看到128G版本的持续读取和随机4K性能都比SATA SSD提升了很多,而256G和512G版本的随机4K读写性能都可以和intel、三星的旗舰产品看齐。所以我选择256G和512G的版本还是非常明智的。  M8PE与浦科特以往的m.2接口SSD在外观上最大的区别就是增加了散热片,我不明白这样是不是意味着M8PE的发热量会比以往的产品大很多,不过从保护产品的角度来看,增加散热片是很好的。从浦科特官方网站的资料来看,M8PE还有一个不带散热片的版本,但是各个参数和有散热片的版本又是一样的,估计价格会便宜一点点。还有一点与以往大不相同的是,128G、256G、512G不同容量版本的缓存大小居然都是512MB,只有1TB版本的不同,扩大到1024MB。★拆解篇★  M8PE增加散热片之后唯一的不好就是更难拆解了。按照国际惯例,吹风筒热风吹下保修标签,然后用薄薄的轻轻的把散热片撬下来。散热片与SSD之间是依靠有粘性的散热贴黏合在一起的,就和普通的内存马甲是一样的,有拆内存马甲经验的玩家,拆这个散热片不会有难度。  拆下散热片之后可以看到PCB上有一个主控芯片、一个缓存颗粒、两个NAND颗粒。& &主控芯片采用了Marvell的新一代PCIE主控88SS1093,这是一款28nm制程工艺的三核心8通道主控,支持8CH/8CE,每个通道支持8CE/Die,最高支持2TB的容量。从Marvell的官方资料来看,这款主控支持NVMe 1.1标准,可兼容支持NVMe 1.2,支持NAND Edge error-correcting和LDPC技术。可同时支持PCIE X4、M.2、U.2等三种接口。除了支持MLC NAND之外,还支持15nm TLC和3D V-NAND。&  而缓存居然采用了三星的LPDDR3颗粒,这是我第一次在浦科特的产品上看到三星的缓存。编号为K4E4E324EE-EGCE,单颗容量512MB,频率为1600MHz。& & & & & & & & & & & &(Marvell的原生PCIE主控88SS1093,支持NVMe)& & & & & & & & & & & & & & &(三星的LPDDR3缓存颗粒)NAND颗粒的编号为TH58TFT0JFLBAEF,从编号上来看,是东芝原厂BGA封装的Toggle NAND,15nm MLC,单颗容量为128GB,一共2颗组成256G的总容量。& & & & & & & & & & & & & &(东芝原厂15nm MLC NAND颗粒)★测试篇★  1、常规软件的理论性能测试:& & 首先是进行AS SSD Benchmark、CrystalDisk Mark、Anvil’s Storage Utilities、TxBENCH等四个SSD常规测试软件的测试。测试所得的分数比起SATA SSD来说可以用恐怖来形容,没见过PCIE NVMe SSD跑分的人估计又会说是用内存跑的分数了。浦科特M8PE的最高持续读写速度分别达到了2035MB/s和1040MB/s,均高于标称参数。随机4K读写性能也明显高于各款高端SATA SSD。持续读写速度,可以通过SSD组建内部RAID0来提升,但是随机4K读写性能,必须依靠实打实的技术提升才可以做到,这就是目前各个PCIE NVMe SSD与以前的那些依靠内部RAID0的PCIE SSD的最大区别。不过M8PE的ASS SSD测试分数还是低于同样是采用原生PCIE主控的inte 750、三星950 PRO。幸亏大家现在都已经知道,常规的这几个测试软件并无法完整反映出一个SSD的真实性能。& &  2、模拟实际使用环境性能测试  PCMARK8是目前最接近实际使用环境的模拟测试软件,其中的存储设备测试部分提供了游戏、办公、图形处理等几个项目,测试数据量达到50GB左右,因此PCMARK8的测试成绩比之前的常规测试项目更能够真实的反映出SSD的实战性能,更确切的说,是在普通家用、游戏以及小型SOHO使用环境下的SSD综合性能。不过因为PCMARK8的测试时间耗时比较多,通常需要1个多小时,因此不如ASS SSD这些快餐式测试软件受欢迎。就好像菜鸟喜欢用撸大湿测显卡一样,用ASS SSD测SSD也是极不全面的,但就是有人喜欢看。测试成绩汇总:  M8PE 256G的PCMARK8存储设备测试最后得分为5090,虽然说不上远远超出了我的预计,但是也让我大吃一惊。因为如果从ASS SSD的分数来预测的话,PCMARK8的分数也就应该在这样的范围内。5090分的分数已经超过了三星的950 PRO和intel 750,是我目前为止见过的PCMARK8得分最高的消费级SSD产品,甚至超过了使用PlexTurbo技术、以内存做缓存来提升性能的浦科特M6S+。  对比ASS SSD等常规测试软件的分数和PCMARK8的测试得分,可以看出,在PCIE NVMe SSD上,常规的AS SSD Benchmark、CrystalDisk Mark、Anvil’s Storage Utilities、TxBENCH等测试软件的得分更加无法真实反映出SSD的综合性能,AS SSD Benchmark得分三千多、排名第一的intel 750 400G在PCMARK8的测试中只能在PCIE NVMe SSD里面排在中等偏下的水平。而AS SSD Benchmark得分偏低的三星950 PRO、浦科特M8PE却成功的在PCMARK8中完成逆袭,测试成绩明显优于intel 750。而使用群联主控的影驰HOF,依然无法摆脱群联主控的老毛病:持续读写顶呱呱,实际性能软趴趴。  最好我还想试试使用PlexTurbo技术来测试一下M8PE的性能究竟可以提高到什么程度,结果才发现M8PE并不支持PlexTurbo,而且在包装盒上也没有说明可以支持PlexTurbo。估计浦科特觉得M8PE的性能已经足够强大,没有必要使用PlexTurbo。等我使用破解版的PlexTurbo再来试试。★首席生活家观点★一、浦科特M8PE的优缺点:1、优点:整体性能强劲,PCMARK8的测试成绩超过了intel 750和三星950 PRO,性价比更高。2、缺点:依然无法在BIOS中被识别到,因此无法组建硬件的RAID。还有就是目前还没有软件可以进行Secure Erase,华硕主板自带的Secure Erase功能也无法使用。虽然网上有在Linux系统下使用Naraeon NVMe Tools进行Secure Erase的教程,但是过程比较繁琐,只能期待浦科特在新版的Plextool工具中进行改进。二、购买建议:1、随着intel Skylake平台上PCIe通道数的大幅度增加,以及PCIe NVMe SSD产品的不断完善和价格的持续下调,可以说目前入手PCIe NVMe SSD的时机已经基本成熟(NVMe驱动的完善是非常关键的,安装系统不再闹心是入手PCIE NVMe SSD的必要条件之一)。2、上一代的例如三星XP 941、浦科特M6e等PCIE SSD产品,由于不支持NVMe,所以实际的性能对比高端SATA SSD其实并没有质变,如果要买的话,还是应该选择支持NVMe的最新产品。虽然价格贵,但是贵的值。3、影驰、索泰等厂家都推出了基于群联主控的PCIE NVMe SSD产品,但是除了持续读写性能爆棚之外,在实际应用中的表现比起那些不支持NVMe的产品其实并没有多大的提高,而且价格也不便宜,不值得购买。目前真正值得关注的PCIE NVMe SSD产品其实只有三个型号:intel 750、三星 950 PRO、浦科特M8PE。从综合性能来看,intel 750让我有点失望,而不起眼的浦科特M8PE却是最强的。目前intel 750 400G的价格接近2000元,三星950PRO 256G的价格约为1499元,而浦科特M8PE 256G的价格为5999新台币,折合人民币不到1300元,所以性价比明显更高、更值得购买。不过并非每个用户都有渠道可以从TW购入,因此在大陆的实际上市价也是考虑性价比的关键因素。4、目前很多高端的SATA SSD,240-256G版本的价格还在900元左右,与相同容量的PCIE NVMe SSD相比,性价比明显处于劣势,已经不值得考虑。所以接下来的市场可能会两极分化,高端市场被PCIE NVMe SSD瓜分,高端SATA SSD要么降价转移到中端市场要么退市,而低端市场则完全由TLC SSD所占据。
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两周内免登录M.2接口的固态硬盘快,还是PCIe接口的固态硬盘快?为什么PCIe转接板上还插的是M.2?区别在_百度知道
M.2接口的固态硬盘快,还是PCIe接口的固态硬盘快?为什么PCIe转接板上还插的是M.2?区别在
M.2接口的固态硬盘快,还是PCIe接口的固态硬盘快?为什么PCIe转接板上还插的是M.2?区别在哪?我用微星Z97gaming5有一个M.2接口,该怎么选择固态硬盘?请大神具体讲讲
我有更好的答案
理论上,M.2也有PCI-E模式,速度能够达到一样的。但实际上,现有的M.2 SSD基本都是SATA模式,即使支持PCI-E模式,内部也是工作在SATA模式下的。 至于速度,自然是PCI-E快得多。PCIe转接板,只是因为很多主板没有M.2接口才出现的,但瓶颈依然在SSD本身的工作模式下。 要性价比,直接选普通SATA接口的SSD就行了,你用大板又不是组mini pc,节约那点空间干嘛?
采纳率:75%
你这主板M.2接口走的是PCIE通道
微星Z97全系列的m.2接口都是NGFF标准,不支持NVMe, 速度只能达到10Gb,比SATA3好不了多少。建议买PCIE转接口
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。正在初始化报价器pcie固态硬盘速度怎么样?4个回答浮世安扰丿哼d你好,pcie固态硬盘速度效果还是很明显的,之前买了一个,确实能提升很多的读写速度,还算是挺不错的一款固态硬盘
希望我的回答能够帮助到你,谢谢
唯念一萌655844速度很快,pcie固态硬盘数据传输速度高达500MB/s到700MB/s,延迟时间相比一般产品缩短10%到100%,每秒输入输出性能达到50000IOPS。在底层性能测试中,该卡的性能比普通硬盘高20倍,比主流固态硬盘高5倍。用户可以将其搭配大容量传统硬盘使用,满足速度与存储容量的两方面需求。
肥料5n你好,pcie固态硬盘速度挺快的呢,支持SATA 6Gbps接口,最大读取速度为550MB/s,最大写入速度为500MB/s。支持DuraWrite技术,可以把数据压缩后再写入,实现提升读写速度的同时,延长SSD的寿命,从规格上看其性能是不错的。
北京欧美亚电脑雕刻pcie固态硬盘采用两颗SandForce SF-1222主控组建了RAID 0阵列,作为系统盘使用的话可以明显感觉到系统启动速度和加载软件的速度得到明显的提升。
希望我的回答可以帮到您,望采纳。
热门问答123456789101112131415161718192021222324252627282930相关问答3个回答我爱我家00998无需设置,只要4K对其即可,可以使用工具检测一下。
①打开程序之后就是一个警示,点击下一步(Next)。Alignment options 对其选项中,Protect...3个回答soufunso要权衡哪个好需要根据个人的需要,没有绝对。固态硬盘最显著的特点应该是低功耗、无噪音、抗震动、低热量。机械硬盘优势在于价格便宜,存储量大,性能稳定。
3个回答langjiefangwu肯定固态硬盘好,速度快而且无燥音耐用,只是目前价钱有点贵和容量校过几年应该普及并淘汰传统机械硬盘了。
0个回答2个回答zhouhao41ssd就是固态硬盘,性能比传统的机械硬盘强很多,速度快,但是价格高,容量小hdd就是传统的机械硬盘速度慢容量大SSD+HDD,就可以把系统装在SSD里,速度明显提升,同时其他东西可...3个回答LY_42100看是哪种SSD。基于DRAM的固态硬盘的就不会有问题的,美中不足的是需要独立电源来保护数据安全,应用范围较窄;目前,市场的基于闪存(FLASH芯片)作为存储介质固态硬盘分为两类。一...3个回答乌钟基于DRAM的固态硬盘的就不会有问题的,美中不足的是需要独立电源来保护数据安全,应用范围较窄;目前,市场的基于闪存(FLASH芯片)作为存储介质固态硬盘分为两类。一类为每个闪存单元...4个回答洼冢汁锈区别:Hdd固态硬盘价格更高,容量相对普通硬盘要低,相同容量的SSD比HDD的要贵一倍不止,但是读取速度要比HDD的快,抗震性能强,而且体积比HDD硬盘要小,发热量也要小的多,节能...3个回答琥珀_0865性能上,肯定是SATA的好,msata的SSD多数都速度差一点。但如果是笔记本用的话,msata可以节省一个硬盘位,便于扩展,可以搞个SSD+机械硬盘的双硬盘方案,性能和容量能达到...3个回答沙碧兽264是这样的,固态硬盘主要是由固态的具有储存功能的电容构成,而移动硬盘说白了就是笔记本的硬盘,和
普通的硬盘一样也是由扇区,也就是扇片构成,在通俗一点,就是像DVD碟一样的东西构...pcie接口的固态硬盘跟普通2.5固态硬盘,有什么优势?尤其在寿命和数据存储安装性上呢?(打算存些_百度知道
pcie接口的固态硬盘跟普通2.5固态硬盘,有什么优势?尤其在寿命和数据存储安装性上呢?(打算存些
pcie接口的固态硬盘跟普通2.5固态硬盘,有什么优势?尤其在寿命和数据存储安装性上呢?(打算存些比较重要的数据,但同时也纠结这种寿命不如机械硬盘)
我有更好的答案
PCI-E接口的固态硬盘是早于SATA的固态硬盘。根据接口不同,分为PCI-E x4和PCI-E x8x4的传输速率和目前SATA3.0的传输速率差不多,可以到达500MB/S而X8的高端固态硬盘,其传输速率可以达到2.6GB/S,这是目前SATA接口无法达到PCI-E的体积其实更大,更大的体积,可以使得容量可以达到3T以上,这也是目前SATA接口SSD无法达到的。一,,固态硬盘分为三种1、读写固态硬盘 价位最高 寿命长2、读的次数大于定的次数。价格偏低。3、写的次数大于读的次数。价格中等。 不是说固态硬盘寿命不如机械硬盘。。好多人不知道这个固态硬盘是怎么选的。。跟据你的个人需求来选择不同的固态硬盘。 会使用固态硬盘的人会用很多年,不会使用的人。最多两年,就坏了。。。哎,打字好累呀。。 希望能帮到你,谢谢!
真的感激你喔!~~但是有读写寿命的…哎没办法
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  【IT168 选型指南】当前高速发展,存储的容量和性能变得愈发重要,对于存储阵列中的来说,其性能水平、稳定性、I/O和组建阵列的灵活扩建方面成为存储重要的选购依据,同时采用多个小容量堆叠、对硬盘采取池化措施的虚拟化技术等措施均被利用于提升存储IOPS。而到了今天我们却发现,真正到了大数据时代,存储实际上已经遇到了瓶颈,而目前弥补这一性能瓶颈的手段之一就是固态硬盘。  固态硬盘一出现在市场,就以高成本“盛气凌人”,但由于采用了SATA/SAS等市场上主流的硬盘接口,使得其在企业市场上的普及速度快得令人惊讶;尤其在存储阵列端配置几个固态硬盘后采用缓存扩展技术高速缓存在机械硬盘中的热数据,诸如此类应用,也使得固态存储的应用和销量呈直线上升。更值得惊讶的是,基于SATA接口的固态硬盘却在逐渐向PCI-Express插槽的固态硬盘发展。这大大得益于板载PCI-E接口与、数据的通讯和传输效率比传统的SATA/SAS接口高很多,使得PCI-E接口固态硬盘在未来和终端平台上拥有广阔的发展机遇。  一、PCIe SSD卡优势解读:简化存储路径,解决存储IO瓶颈  通过近30年的发展,处理器性能提升了大约570倍,而存储性能仅提升了20倍左右,处理器与存储性能的发展极度不平衡;同时用户和应用的几何级增长,导致I/O失衡现象越发明显、IO瓶颈问题日益突出。只有解决存储IO瓶颈问题,加速数据读写性能才能维持业务稳定运行,提升用户体验效果。  PCI Express SSD产品通常采用特殊的驱动器通过PCI总线进行直接存储器访问(Direct Memory Access,简称DMA),而非只是将闪存或DRAM封装成SCSI连接的硬盘驱动器。从I/O延迟角度上讲,这是一种完全的改变,使得随即读写性能比当前最快的存储阵列成数量级的提升。  为了更好的了解PCIe SSD的优势,我们先来了解下的三种存储方式:  第一种:本地硬盘存储系统:即通过PCIe总线连接RAID控制器,再连接SAS或SATA硬盘  第二种:存储系统:即通过PCIe总线连接FC HBA,再通过光纤连接到FC  第三种:也就是我们本次重点介绍的PCIe SSD系统:即PCIe SSD卡直接挂在PCIe总线上  我们可以看到PCIe SSD卡通过PCIe总线直接与通信,缩短存储访问路径,再结合flash的高速读写性能,极大的提升存储性能,解决存储IO瓶颈。  从下图可以看出PCIe SSD卡的时延性能仅次于内存    我们针对以上介绍的三种存储系统进行性能测试对比,PCIe SSD系统能够提供高达60万随机读IOPS性能,以及3GBps读写带宽,满足客户对高IO、高带宽的业务需求。  从Gartner针对SSD产品的分析与预测来看,PCIe SSD卡凭借其性能和成本优势,已经成为SSD的新宠,在未来几年中将成为主流的高性能大容量存储介质。  二、PCIe SSD卡最主要的三大应用  1、金融服务高频率交易平台、生命科学以及能源方面的高性能计算(HPC)。这些系统利用PCIe SSD卡作为快速辅助存储。高频率的交易系统每秒能产生成千上万次交易,所以容易发生延迟。在实际生活中,微妙级别的读取延迟就等于百万美元的损失。而高性能SSD可以降低读取延迟。另一方面,生命科学和能源利用PCIe SSD来提高复杂运算速度。因为高性能闪存SSD可以降低或消除处理器读取存储设备上的数据的等待时间,计算速度因此可以提升一倍甚至更多。  2、Web 2.0,如Facebook。Facebook的MySQL数据库使用FusionIO公司的IODrive PCIe闪存卡。使用这种闪存卡来代替传统的HDD,Facebook就可以关闭MySQL的低效冗余日志系统,并且能充分利用FusionIO的记录系统。通过结合PCIe闪存与较少的写入量,与同等HDD存储相比,可以将数据存储量减少50%,并降低50%的延迟,还能增加33%的吞吐量。从Facebook的角度来看,他们降低了存储基础设施和成本的投入,因为他们的客户获得了更快的响应时间。  3、关系数据库。除了上面说的Facebook的MySQL的例子,PCIe闪存SSD卡通过缓存(又名读缓存)写入的功能也非常有利于关系数据库。热文件、索引、元数据都可以被放置在SSD中作为缓存使用。数据也可以被放置其中。当有查询、排序和计算操作时,数据库反应速度可以成倍地增加。  三、市场主流PCIe SSD卡推荐  华为Tecal ES3000:以性能称霸  2013年,华为在企业级业务市场可谓多点开花,初步构建了一条完善的企业级产品线。而在存储领域,华为不仅市场表现好过众人预期,性能测试方面也屡传捷报。在国际权威评测机构storagereview于去年5月公布的NoSQL Database性能报告中,我们又一次看到了华为的身影。  在NoSQL Database的测试中,华为企业级存储核心产品之一 — Tecal ES3000 PCIe SSD高性能在所有SSD 产品中排名第一,同比Fusion-IO性能高20%~30%,并超过了Fusion-IO、美光等厂商已面市的任何一款SSD产品。▲华为Tecal ES3000 PCIe SSD  其实早在2006年,华为就已开始研发PCIe SSD产品,至今拥有7年的开发、商用经验,共发布了四代产品,并在百度、腾讯、阿里巴巴、蓝汛等客户上进行过大量应用。在第四代PCIe SSD卡——Tecal ES3000中,华为采用了与CPU直接通信的PCIe技术,缩短存储访问路径,解决存储IO瓶颈,从而得以大幅度提升系统IO性能。  容量方面,Tecal ES3000 PCIe SSD 卡主要有三种规格:800GB、1.2TB和2.4TB,采用MLC flash颗粒,全高半长尺寸,采用PCIe 2.0 x8接口,同时支持掉电保护功能。其读带宽为3.2GBps,读IOPS达77万(4KB 数据块),写带宽达2.8GBps,写IOPS达63万(4KB 数据块),写延迟仅有13us。  据悉,ES3000采用自主研发的FPGA(现场可编程门阵列)方式,相比较ASIC方式可缩短整个产品的研发周期,也便于实现定制化功能,另外也可降低研发成本。PCI-e直连方式相比较SAS/SATA转接来说能提供更低的延迟,性能也相对更好。  此外,ES3000 PCIe SSD卡还内嵌了ECC检错/纠错引擎和RAID5引擎(通道间),可形成二维的检错/纠错机制,确保数据的高可靠性。通道间则使用Dynamic RAID算法,实现通道间的资源共享,确保在坏块过多甚至是多个故障的情况下均能正常工作。为提升SSD的使用寿命,ES3000集成了FTL闪存,支持动态磨损平衡算法、坏块管理、垃圾数据管理功能等方式,还可内部实现冷热数据分类与管理,配合先进的磨损算法,最大程度上提升回收效率,降低写磨损。  值得注意的是,华为还联合业界知名软件厂商SAP、微软、Oracle等发布了多款基于ES3000 PCIe SSD卡的应用一体机,将邮箱、OA、ERP等应用预集成,结合PCIe SSD卡软硬件调优,性能领先业界,近日在市场表现抢眼的华为SAP HANA一体机就是这其中的典型代表。▲华为Tecal ES3000规格参数及功能配置  产品特色:  华为在SSD研发路线上注入了大量的人力和资金,是国内少数拥有完整SSD产品线的厂商。  针对用户关心的数据可靠性问题,华为提供可靠性铁三角方案,全方位、全时段保护客户数据。铁三角由提前预防、实时保障和事后补救三个部分组成。  提前预防  ·采用定期巡检数据,预防数据出错,搬移出错数据,确保错误不累积  ·通道间冗余、资源共享,确保在多个芯片故障下能正常工作  ·数据分类技术:减少数据写放大,提升Flash擦写寿命  实时保障  ·采用动态及静态的磨损平衡算法  ·超强的ECC纠错能力,确保成功写入数据  ·TRIM技术:高效回收闲置Flash数据块,确保性能最优  事后补救  ·采用内置动态RAID5避免单颗Flash损坏导致数据丢失  ·掉电保护,确保数据在异常掉电情况下,数据仍可完整保存  适用范围:  华为PCIe ES3000 SSD卡适用于搜索引擎、Cache、数据库、视频服务等随机读写操作频繁和 IOPS 要求较高的业务,具有高性能、高 IOPS、高可靠、易维护等优点。在IO密集、延迟敏感型业务系统的使用中,一张ES3000 SSD卡的服务器业务处理能力超过多台服务器总和,可大幅减少服务器采购数量,降低系统的CAPEX。  官网地址:    LSI Nytro产品组合:加速大数据应用处理  作为老牌的IT硬件供应商,LSI所提供的HBA卡占据了大部分市场,LSI对于服务器与存储之间的延迟问题可谓是了如指掌。在其收购了闪存芯片制造商SandForce之后,其进军SSD市场的野心“昭然若揭”,而PCIe SSD市场一直被看做企业级SSD市场的“巅峰”,LSI“染指”PCIe SSD市场亦水到渠成。  在成立了专门的加速解决方案部(ASD)之后,LSI便开始钻心研发企业级存储加速之道,并在2012年年初时,发布了LSI首款PCIe SSD产品——LSI Nytro系列产品,其主要包括三个型号,分别为Nytro WarpDive、Nytro XD和Nytro MegaRAID,并以此分别针对高中低三个PCIe SSD市场。其中Nytro WarpDive主要提供给OEM、渠道合作伙伴和希望自己进行优化的最终用户。▲Nytro WarpDrive BFH8-3200  而在去年7月,LSI又一次更新了旗下的Nytro PCI-E SSD产品组合,其中最显眼的当属全球第一款基于PCI-E 3.0总线接口的SSD卡——“Nytro WarpDrive BFH8-3200”。  Nytro WarpDrive BFH8-3200是一款全高半长,具有3.2TB闪存容量的高端Nytro WarpDrive加速卡,可实现超过4.0Gb/s的可持续吞吐性能。其系统接口为PCI-E 3.0 x8,理论双向带宽16GB/s,号称持续传输性能能够超过4GB/s,每秒事务处理最多23.8万。WarpDrive BFH8-3200采用eMLC企业级多层单元闪存,总容量4TB,实际可用容量3.2TB。与中端紧凑型Nytro WarpDrive型号相比,该卡可提供两倍闪存容量,以便用户在减少闪存卡数量或者显著减少SSD数量的情况下,提升基于闪存的服务器设计的存储密度,从而增强服务器性能。  超强性能固然不俗,不过随之而来的定价也相当惊人,Nytro WarpDrive BFH8-3200目前的售价为17.8万人民币。  同时发布的还有两款中低端PCIe SSD卡Nytro MegaRAID 8110-4e、8120-4e。  Nytro MegaRAID 8110-4e:具有独特板载集成200GB闪存容量的产品,配套智能缓存软件及LSI领先的双核片上RAID(RoC)技术。该产品拥有四个外部6Gb/s SAS+SATA端口,支持与最多128个终端设备相连,可为直接附加存储和外部机架式磁盘机柜配置提供智能应用加速、灵活闪存存储和企业级数据保护功能。  Nytro MegaRAID 8120-4e:拥有800GB板载闪存,并配备智能缓存软件和4个外部端口的高容量Nytro Mega,能够为多达128个SATA或SAS设备提供连接功能和MegaRAID数据保护功能。  LSI目前已被美国模拟半导体厂商Avago Technologies所收购,以强化Avago 在快速发展的存储芯片市场的地位,并扩大产品供应。被收购后的LSI未来又会在PCIe SSD市场上有何表现,让我们拭目以待。▲LSI Nytro WarpDrive BFH8-3200规格参数及功能配置  产品特色:  LSI Nytro系列产品所采用的MegaRAID技术,将基于服务器的闪存转化为面向关键业务应用的“热”数据缓存,从而有效降低延迟并增强应用性能。Nytro MegaRAID技术有助于为Intel服务器与系统客户提供非常高的随机IOPS性能,满足数据库和大数据应用、Hadoop设备以及虚拟桌面基础设施(VDI)等数据密集型和延迟敏感型工作的负载要求。在基准测试中,使用Nytro Mega与无缓存的存储设施相比,在处理Hadoop 任务方面可以实现高达33%的速度提升,所支持的VDI会话数量也达到后者的两倍。  适用范围:  LSI Nytro产品目前正部署于一些关键应用中,以降低延迟并加速性能,这些应用包括:Hadoop软件大数据分析、在线事物处理、虚拟桌面基础架构以及用于实现高度虚拟化、私有/企业云布局的无共享基础架构等。  Nytro产品系列可为大数据应用、超大规模web、云、金融服务及虚拟桌面和服务器工作负载等提供所需的超低延迟和高带宽性能。LSI Nytro也有助于客户缩小其整体存储空间占用,降低其功耗需求,从而提升数据中心效率,并减少 IT成本。  官网地址:    英特尔SSD 910系列:耐用为先 &基于HET MLC闪存打造  在企业级固态硬盘领域,英特尔算是一个较早的玩家,而且一直扮演着市场领导者和技术领先者的双重角色,其早期采用SLC闪存芯片的X25-E就非常有名。不过相比起消费级的产品来,英特尔在企业级固态硬盘上的动作比较缓慢。从50nm的X25-M、34nm的X25-M G2和SSD 310/510,到25nm的SSD 320/520,英特尔的消费级固态硬盘种类繁多,但在企业级方面却鲜有动静,除了2011年3季度发布的SSD 710,采用25nm HET MLC芯片。▲SSD 910  2012年4月,英特尔终于推出了自己的PCIe闪存卡——SSD 910。SSD 910系列产品拓展了英特尔面向数据中心应用的产品组合,是其基于PCIe接口的高性能固态硬盘900系列产品家族的第一个成员。它是一个半高半长规格的第二代x8 PCIe卡,属于传统架构的PCIE插卡式固态硬盘,将普通解决方案的PCIE to SAS芯片和多个固态硬盘集成到了一块PCIE插卡上。它利用25纳米制程MLC(多层单元)闪存,容量分为400GB和800GB,采用英特尔固件和控制器。SSD 910可以实现18万次随机读取IOPS(每秒输入输出)(4k块)和7.5万次随机写入。  在速度方面上,SSD 910读取数据的速度可以达到2GB/秒,在写入数据上的速度最高可达1.5GB/秒,这个成绩只能说是中规中矩。不过,SSD 910真正令人惊叹的不是速度,而是它的的耐久性。 SSD 910中所采用的NAND被称为“高耐久性技术(HET)MLC”, 它平衡了MLC的容量优势和SLC闪存的写入性能。可支持在5年内每天对硬盘完全写入多至10 次,与基于MLC的标准闪存产品相比将耐用性提高了30倍。英特尔表示它的固件已经针对损耗进行了优化,并包含了NAND错误减少和系统错误管理功能。▲&英特尔SSD 910规格参数及功能配置  产品特色:  超高耐久性:SSD 910中所采用的NAND被称为“高耐久性技术(HET)MLC”,它平衡了MLC的容量优势和SLC闪存的写入性能。可支持在5年内每天对硬盘完全写入多至10 次,与基于MLC的标准闪存产品相比将耐用性提高了30倍。  易用性:易于安装,部署后可以无缝升级,不需要对现有服务器设计进行修改。  适用范围:  SSD 910系列产品通过采用基于PCI-E插槽设计和高耐用性技术和优化的多层单元(MLC)25纳米NAND闪存,可为(云)数据中心、企业数据库、高端发烧友等用户场所带来更高的存储性能和耐用性、可靠性。  官网地址:    潜力无限 闪存热潮中的初创风采  随着和虚拟化技术的发展,传统机械硬盘已经无法满足当前的使用需求,速度更快的闪存逐渐成为存储市场的主力。在这个新兴的领域,初创闪存企业的风头可谓一时无两。相比老牌存储厂商,初创公司在重新将固态硬盘应用于传统磁盘的系统设计方面更有优势。下面就让我们来看看两家颇具代表性的明星初创企业以及它们的PCI-E闪存产品。  Fusion-io ioDrive:  成立于2006年的Fusion-io是一家企业级固态存储技术和I/O解决方案应用厂商,主要的核心闪存产品包括ioDrive 2和ioScale系列。其中,365 GB ioDrive2 PCIe卡的每秒输入/输出操作(IOPS)可高达9,608,000次。这一性能突破得益于应用编程接口(API)的使用,该API将闪存集成到主机系统,从而绕过中常见的瓶颈。目前已经有数十家业界领先的软件公司正在使用这些API,以更新他们的应用来迎接软件定义数据中心。▲ioDrive2 PCIe卡  在获得该960万的IOPS 过程中,Fusion-io使用了Auto-Commit Memory,该内存可以使得directFS上运行的闪存保持纳秒级的性能水平。directFS是Fusion-io开发的非易失性存储优化的文件系统,可以消除主机文件系统和闪存管理软件之间的重复工作。使用单线程、单队列深度64字节写入到Auto-Commit Memory日志,实现了上述的性能数据。  Fusion还提供一个directFS文件系统和一个软件开发套件来保证ioDrive2的闪存内存可以用到应用程序的虚拟内存空间中。这样,处理器就可以直接借助PCIe总线写入到一个内存映射的卡中,但是仅仅是像卡板上的随机访问内存一样。  Fusion-io在新的API开发中一直处于领先地位,其中包括Auto-Commit Memory和directFS,它们都是ioMemory软件开发工具包(SDK)的一部分。其他的SDK API包括Atomic Writes,它使处理器能够同时写入多个独立的存储区域,而作为单一的存储事务,这有助于加快企业常用数据库(如MySQL)的事务处理,相比于传统的存储架构速度可提升75%。  作为企业闪存的早期拥护者,社交媒体巨头Facebook也采用了Fusion-io PCIe闪存技术为该社交网络的十亿用户提供响应式体验,它承担了大量性能提升任务,而Facebook也依靠软件做了大量性能优化。▲ioDrive2 PCIe卡规格参数及功能配置  产品特色:  极致性能——365 GB的ioDrive2 PCIE闪存卡可实现惊人的960万每秒写入速度  适用范围:  主要面向传统的企业级客户  官网地址:    Virident FlashMAX II:  作为PCIe SSD领域的一颗高科技创新技术新星,2006年成立于美国加州的Virident Systems公司专注于这一领域,并拥有创新型的先进技术和产品FlashMAX II。通过软硬件的结合,在实现应用性能最大化基础上,满足用户对数据安全性、可靠性和一致性等需求。FlashMAX II主要包括以下特性:▲FlashMAX II  ·FlashMAX II采用Host-Based构架,仅使用MLC闪存介质就可以达到SLC介质的写入寿命。比如2.2TB的闪存卡写入寿命可以达到33PB,达到了SLC的写入寿命级别。而且,FlashMAX II具备的全局耗损平衡功能,可以将数据重新部署在闪存较少使用的位置并在需要时进行读取,实现了闪存介质的最大使用寿命。相比竞争对手的PCIe SSD方案,Virident的性价比是其2-5倍。  ·FlashMAX II PCIe Flash卡拥有550GB、1.1TB和2.2TB三种容量规格,体积为半高半长(手掌大小),集成度很高,适用于任何紧凑的,显著节省了服务器内部空间。且PCIe Flash架构将Flash卡放在服务器中的应用节点上。自适应调度闪存管理(vFAS)软件将闪存介质作为内存扩展进行处理,而且为应用保持传统块存储接口。在不影响存储协议、存储控制器或存储互连的情况下,为各项应用提供最有效的闪存介质读取。通过硬件与软件的结合,获得低于20微秒的访问延迟,同存储相比与DRAM的性能更为接近。  ·FlashMAX II主要包括以下三大模块:vHA模块可以实现高性能的同步镜像,具有低延迟的RDMA-capable特性、全复制和增量复制同步的特性,并且可以与集群管理器集成,实现自动故障切换;vShare模块是一个高速存储共享块,能够让iSCSI-like访问一个远程PCIe SSD的闪存感知区,具有高性能、低延迟的特性,依靠高速存储网络可以整合和共享闪存设备,与vHA一起组成了高性能虚拟共享存储;vCache模块是一个闪存感知的集成缓存块,可以实现灵活的闪存容量共享、精简配置,以及与现有后端存储共存、利用所有的应用和hypervisors等,具有高性能和更高的使用周期。  结合和大数据的应用来看,应云计算和大数据的需要可以横向扩展的共享的存储接口,vShare模块可以实现横向扩展,最多可扩展到64个服务器;如果主机出现任何故障,vHA模块可以把数据实时备份到备机的卡上,立刻切换到备机,继续进行数据进行读写访问,解决了单点故障的问题;vCache模块,可以与SAN或NAS做成无缝透明的集成,作为服务器端的缓存,来提高整体应用性能。通过这3个模块,通过更好的途径让应用来使用PCIe SSD.  FlashMAX II在所有应用负载以及完全设备利用的情况下都有稳定且良好的性能表现。不管是峰值小块读取性能,或在驱动接近或满负荷运转、读写混合复杂的情况下,都可以保持混合读/写的高性能,不会出现性能波动。在单一低版介面卡上混合随机读写下(持续30%写入,70%读取(4KB))实现20万次以上的IOPS,是市场上唯一具备这一性能的产品。▲FlashMAX II规格参数及功能配置  产品特色:  Virident使用MLC闪存介质就可达到SLC介质的写入寿命。2.2TB的FlashMAX II闪存卡写入寿命可以达到33PB,达到了SLC的写入寿命级别。此外,FlashMAX II具备的全局耗损平衡功能,可以将数据重新部署在闪存较少使用的位置并在需要时进行读取,实现了闪存介质的最大使用寿命。相比竞争对手的PCIe SSD方案,Virident的性价比是其2-5倍。  适用范围:  Virident固态存储解决方案可以解决由于系统吞吐量有限而导致的存储和服务器准备过量的问题。这些固态可以提供稳定的性能,还可以让存储管理员规划和准备I/O带宽和容量,从而解决应用级I/O性能瓶颈的问题。Virident的固态存储卡适用于数据增强型工作负载如数据库、商业分析、模型仿真、虚拟化和高性能计算。  官网地址:    五大推荐产品横评▲五大推荐产品横评图  四、大家说法:速度只是手段 不是终极目标  云计算和大数据是IT未来的发展趋势,PCIe SSD卡无疑也对云计算和大数据的应用起到了不可小视的促进作用。▲Wikibon的首席研究分析师David Vellante  Wikibon的首席研究分析师David Vellante认为:“随着新的指令被引入到非易失性存储技术,我们正处在计算领域的十字路口,它将深远地提高IT对于企业的价值。数据的需求每天都在增加,采用新的和更有效的方式来利用所有这些数据是绝对必要的,以便充分利用功能强大的应用和数据中心服务器。未来的数据中心基础设施是由软件和软件为主导的发展来定义的,PCIe SSD卡将应用的性能提高到了惊人的水平,我相信未来它在IT架构和数据中心设计的不断发展中将有重要帮助。”  华为服务器领域总经理邱隆则指出:“以前数据访问主要瓶颈在CPU,但随着摩尔定律的发展,瓶颈出现在磁盘上了。PCIe SSD和其他闪存的方案组合,可帮助客户解决I/O瓶颈,从低到高满足用户对I/O性能的不同需求。”  谈到PCIe SSD的应用落地,LSI加速解决方案部高级副总裁兼总经理Gary Smerdon表示,对于一些大型数据中心和企业用户来说,由于需要应对海量的并发处理,其会将PCIe SSD作为主存储来使用,但这只是很小的一部分。Gary认为,PCIe SSD最普遍的用途将是作为缓存来使用,与后端存储系统相结合,作为整个存储系统的缓存,来达到提高响应速度的目的。  LSI数据中心解决方案部高级市场营销总监Robin Wagner也指出:“对于数据库和虚拟桌面等关键应用而言,将热数据智能地缓存到低延迟PCIe闪存存储器上的这一功能,不仅可加速数据访问,还有助于实现更快的启动速度和更高的业务效率。”  互动观点  网友“方浩_Memblaze”对PCIe闪存的革命性架构同样充满了期待,他认为,虚拟化以软件的方式极大地提升了服务器的利用率,但主要还是CPU和内存的利用率,传统机械存储的性能本身都无法满足非虚拟化的应用需求,虚拟化后,不得不借助昂贵的共享(SAN)以提升性能。如果本地存储使用高性能的PCIe闪存,那么不光可以全面提升虚拟化的性能,也能在很多场景中摒弃SAN存储。  不过PCIe闪存卡作为新兴技术的代表,在规范化方面还未成熟。网友“姜兴来”就指出,虽然PCIe+SSD或PCIe+外接SAN是王道,但目前来看PCIe尚缺乏统一的标准。而且,虽然由于PCI Express总线和内存之间的带宽已经改善了整体吞吐量,但固态存储昂贵的价格还是限制了其整体的部署容量。  Enterprise Strategy Group公司高级分析师Mark Peter则表示,虽然PCIe闪存卡在OLTP应用中的性能优势明显,但如果你拥有一个虚拟化的环境,需要将PCIe闪存卡部署到物理服务器内部。如果这个服务器需要迁移,不管它是物理服务器迁移还是虚拟服务器迁移,若是它绑定在一个服务器中,它只能被这个服务器使用。这样如果你要迁移数据或者将它迁移到另一台物理服务器上,就会产生灵活性的问题。另外,无论固态存储是基于PCIe还是放置在存储内部,速度都会很快,但速度本身并不是一个最终目标,它只是完成目标的一个手段。  五、市场趋势及未来展望:  包括PCI-E固态硬盘在内,固态硬盘近几年的迅猛发展可谓有目共睹。其中2011年泰国洪灾的爆发使得固态硬盘如获新机,相比传统硬盘产量不足所带来的价格上涨,固态硬盘的成本劣势也就显得不再突兀。▲固态硬盘出货量增长(数据来源:Gartner)  高达64%的复合年均增长率,预示着固态硬盘市场将迎来爆发性增长。从固态硬盘接口方面来看,未来几年PCI-Express接口固态硬盘增速将超过SAS;SATA接口固态硬盘所占比例则逐渐萎缩。因为PCI-E接口的固态硬盘直接连接在的BUS总线上,而对于SATA和SAS等传统硬盘接口的固态硬盘来说,由于HBA和RAID控制器转接主机与存储设备容易产生损耗,随着固态硬盘数量的增加,其单个固态硬盘的延迟开销和性能问题会变得极为突出。因此相比之下,PCI-Express固态硬盘拥有更为高级的连接接口和成熟的内存管理技术。一方面,它采用了可靠的协议体系架构,支持设备层面的协议错误检测、校正、报告和热插拔/热替换。支持可扩展带宽/频率,拥有先进的功耗管理,同时还支持虚拟通道以提供更好的服务质量。  在具体应用上,基于PCI-E接口的固态硬盘在联机事务处理方面将优于传统的SAN方案。一方面,PCI-E固态硬盘省去了光纤通道,通过板卡内置高效传输通道直接实现高性能数据传输;另一方面,在执行应用负载并存储数据库平台上,PCI-E固态硬盘可实现更低延迟,而且成本也更低。  数据中心的服务器端缓存也将是PCI-E固态硬盘大展身手的舞台。得益于其远超SAS/SATA固态硬盘的性能,减少了额外的光纤或者以太网传输,使得数据传输更为直接和高效。PCI-E固态硬盘大规模部署,将会在单盘托架、采用通用背部接口(兼容2.5英寸PCI-E和SATA/SAS固态盘),实现混插和RAS(可靠性、可用性、可维护性)。  PCI-E固态硬盘存储无需HBA协议转换,可帮助提升性能、降低成本。基于这种接口的固态硬盘,其托架也无需散热片设计,能够在更小的制程下实现NAND RAS管理,对于高密度2.5英寸的PCI-E固态硬盘来说,其平台的质量和设计可根据应用而有所差异,但整体来说未来其性能密度是不断在提升的。
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