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英特尔新发三款SSD 推动PCIe/NVMe固态硬盘发展
比特网/huanghui
发表于：14年06月23日 17:46 [综述]
[导读]作为打造生态系统的专家，英特尔更多的角色应该是打造一个以PCIe/NVMe固态硬盘为核心的标准化的闪存生态圈。英特尔近日发布了全新的PCIe SSD产品，包括面向写入密集型应用的英特尔固态盘 DC P3700 系列，面向混合工作负载的英特尔固态盘DC P3600系列，以及适合读取密集型应用的英特尔固态盘DC P3500系列。
一块硬盘的IOPS能达到多少?即便是主流的15k转速的高速磁盘也不会达到1000
IOPS。至于数据传输带宽、读写延迟等性能也非常低，所以对存储性能要求较高的企业用户，必须采购存储阵列满足其对性能的需求，但是这样一来磁盘堆积的多了之后，整个阵列的可靠性、容量浪费以及设备能耗问题都变得非常突出。讨论至此需要说的是，正是有这些问题的存在，闪存技术才会在今天高速发展，另一方面闪存技术的发展使得PCIe成为了下一代连接存储与计算的桥梁。 英特尔近日发布了全新的PCIe SSD产品，包括面向写入密集型应用的英特尔固态盘 DC P3700 系列，面向混合工作负载的英特尔固态盘DC
P3600系列，以及适合读取密集型应用的英特尔固态盘DC P3500系列。
这是英特尔第一次发布数据中心PCIe/NVMe的固态硬盘产品(需要指出的是，在新品中不仅有PCIe闪存卡形态，还有SFF-8639接口的版本)，也算是其推动PCIe/NVMe固态硬盘走向成熟的重要一步。随着三款新品的发布，英特尔在企业级闪存市场上的地位变得更为重要。 现在我们看到英特尔在闪存领域中的角色可以说来自三个方面，首先是PCIe/NVMe标准化的推动者。在过去数届的IDF大会上，英特尔都会有技术课程来介绍PCIe/NVMe作为固态硬盘接口的优势和发展进程。(关于PCIe/NVMe的发展历程请参看比特网原创文章：《NVMe：PCIe
SSD标准不断完善,直指Fusion-io》、《NVM
Express目标SAN共享存储》)当然这仅仅是英特尔推动PCIe/NVMe发展的举措之一，在PCIe/NVMe标准的制定、驱动生态系统的完善以及产品和技术的优化方面，英特尔都发挥了不可替代的作用。(下图则是对PCIe/NVMe驱动生态系统发展进程的展示)
除了PCIe/NVMe标准化的推动者，很明显三款PCIe/NVMe新品预示着英特尔更是企业级闪存技术的践行者。当下英特尔的企业级闪存方案客户集中在互联网、医疗、教育、政府和企业四个领域，使用的大部分为DC
S3500、S3700为主的SATA接口的固态硬盘产品。由于PCIe/NVMe刚发布，其应用客户并不是很多。由于PCIe接口本身的性能会比SATA高很多，而且NVMe
1.0 规范在保证数据完整性、高耐用性的基础上挖掘 PCIe 接口固态盘的潜能，从而使这一系列固态盘实现了6倍于6 GB/秒
SATA固态盘的吞吐量，超低的延迟，并进一步帮助企业提升成本效益。 但是很明显，SATA走向PCIe/NVMe是英特尔固态盘在2014年最为显著的创新举措。其在固态硬盘上的推广重点也必将从S3500和
S3700转到P3500、P3600和P3700上来。据了解，三款PCIe/NVMe固态硬盘已经在奇虎360有所应用。其中P3500主要应用场景为搜索、云杀毒以及缓存类应用等;P3600主要的应用场景则是注重读写平衡的MySQL和
NoSQL等;而对于高性能/高寿命的P3700，其主要的应用场景主要是CDN等对处理高并发的读写请求、日均写入量较大、写持久性强的应用。可以预见的是，英特尔PCIe/NVMe固态硬盘的普及路线也将是从互联网行业走向更多有热数据高效存储及处理需求的传统企业市场。 最后，推动PCIe/NVMe标准化和做更多的固态硬盘产品和解决方案仍然是见效非常快的角色，作为打造生态系统的专家，英特尔更多的角色应该是打造一个以PCIe/NVMe固态硬盘为核心的标准化的闪存生态圈。这点意义要超过英特尔的前两个角色，闪存之所以发展如此之快，很大程度上是和英特尔推动PCIe/NVMe标准化、与合作伙伴共同打造闪存生态圈以及将标准化的闪存产品推向用户是分不开的。可以说Fusion-io为代表的闪存初创厂商让数据中心客户看到了闪存的优势，而以英特尔与其合作伙伴打造的联盟则将真正推动闪存作为一个标准化的组件出现在了数据中心当中。 在2014英特尔固态盘媒体沟通会上，英特尔公司技术及制造事业部副总裁Bill
Lesznske表示未来英特尔的闪存产品线将会有三条，第一条是在数据中心的产品线，也就是服务器闪存(这条产品线未来应该是以PCIe/NVMe闪存为主);第二条是针对于企业客户端提供可管理性、安全性和降低整体成本的产品;第三条是消费级固态硬盘产品，尤其是针对&发烧友&级的消费者提供高性能硬盘产品(英特尔730系列固态盘应该是当下这条产品线的代表产品)。三条产品线有不同的特点，在数据中心这边英特尔强调性能的一致性，在第二条产品线强调降低整体成本和安全性、可管理性，第三条消费者级是强调高性能的价值。
[责任编辑：朱朋博]
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12月15日，中国闪存联盟成立，同时IBM Flash System卓越中心正式启动
DOIT、DOSTOR、易会移动客户端播报中国存储峰会盛况。小Z聊固态：从NVMe协议聊聊SSD接口_电工电气_中国百科网
小Z聊固态：从NVMe协议聊聊SSD接口
     　　固态硬盘发展趋势　　进入2016年以来，固态硬盘行业在技术和产品层面呈现出两大明显变化和趋势。　　一个是在固态硬盘核心器件闪存颗粒制造技艺上，由传统2D平面堆叠向3D立体堆叠进行转变，各大闪存厂商纷纷加紧研发具有各自厂商特色和不同规格的3D堆叠技术。　　　　同时TLC颗粒凭借着3D堆叠技术的成熟和应用，稳定性、读写性等相关性能有着相当的提升，进一步凸显出TLC制造成本低的优势，而MLC闪存颗粒就此作古，继SLC后悲壮的退出历史舞台。　　　　3D 堆叠技术　　另一个巨变，便是人们对于便携、读写速度的极致追求以及NVMe协议的大范围实施，促使众多厂商纷纷研制基于新标准NVMe的PCIe固态硬盘，进一步加速SATA接口固态硬盘的衰败，可以在预见的未来，有着读写限制的SATA固态必将退出历史舞台。　　那么NVMe协议到底是什么？PCIe、AHCI以及M.2等专有名词到底该如何理解？今天，小Z就从NVMe出发，来聊一聊固态硬盘那些接口和协议。　　指令协议、逻辑协议、物理接口释义　　指令协议、逻辑协议、物理接口的释义　　在聊NVMe以及常见的诸多名词之前，我们先得捋一捋PCIe、AHCI、M.2以及SATA等之间的关系，以及了解固态硬盘存储数据的基本流程。　　整个固态硬盘存储基本流程其实很简单，数据经过计算机等的物理接口，此时进入物理存储层；接着通过闪存转换层，由物理信息转换成逻辑代码，并被计算机识别，整个存储过程结束。而在存储过程中，存在着一系列协议和指令，去引导相关进行工作，其中指令协议就起到总体指挥调配的作用，而逻辑协议则是作用于逻辑层中。　　通过了解基本的固态硬盘存储流程，我们知道在固态存储过程中，指令协议，逻辑协议或是逻辑接口起到了非常关键的作用，它们的先进或落后，直接影响到存储速度和稳定性，以及和计算机的直接交互和应用。　　下面是小Z总结的常见消费级指令协议、逻辑协议以及物理接口旗下的名词配对关系。　　 　　接下来，我们就一一释义这些我们常见却又不好理解存储名词。　　NVMe是什么？　　NVMe是什么？　　NVMe，全称为Non-Volatile Memory Express，我们拆开翻译，Non-Volatile Memory中文译名为非易失性存储器。　　熟悉存储的都知道，存储器根据断电后是否能够存储数据为标准分为易失性和非易失性，我们常用的优盘、闪存卡等存储产品就是非易失性存储器，当然固态硬盘产品也是非易失性存储器了。而此处的Express，就是类似于PCIe中那个e，指的是通道或是规范。　　　　NVMe是基于非易失性存储器的传输规范　　一般常识性的理解，NVMe是一种基于非易失性存储器的传输规范，NVMe规范由包含90多家公司在内的工作小组所定制，Intel是主要领头人，小组成员包括美光、戴尔、三星、Marvell、NetAPP、EMC、IDT等公司。　　　　intel主导　　此规范目的在于充分利用PCI-E通道的低延时以及并行性，还有当代处理器、平台与应用的并行性，在可控制的存储成本下，极大的提升固态硬盘的读写性能，降低由于AHCI接口带来的高延时，彻底解放SATA时代固态硬盘的极致性能。　　就存储整个流程来说，NVMe不仅仅是逻辑上的协议接口，还是一种指令标准，一种指定协议，它的出现彻底颠覆了存储行业长期以来以ATA为核心底层的存储逻辑，掀起了一场实至名归的存储革命。　　NVMe和PCIe是绝配　　NVMe和PCIe是绝配　　NVMe标准的诞生，就是基于PCIe通道的无延时特性，直接连接计算机CPU，使得固态硬盘不会因为通道转换导致的延时而丢失相当的性能，特别是在固态硬盘自身性能接近极限速度的今天，降低延时，提高通道带宽，是从另一个维度极大的提高固态硬盘读写性能。　　　　NVMe和PCIe是绝配　　所以，PCIe通道是NVMe协议下绝佳的伴侣。　　说到这里，部分网友朋友们会疑惑了，在NVMe协议全面实施之前，AHCI协议一统天下的时候，曾经有不少厂商推出了类似于PCIe接口的M.2固态硬盘，但在读写速度上却没有特别惊人的表现，这又该如何理解呢？　　　　AHCI协议下的PCIe固态性能同SATA固态 　　其实，这是部分商家为了满足许多用户对于小体积产品的需求而研发的，基于AHCI协议的固态硬盘。此类产品，虽然在物理接口上采用的是PCIe口，但是主控却并不支持NVMe协议，最终只能实现和普通SATA接口一致的读写速度，我们也可以将这个理解成物理转接卡，在性能上没有任何差异。　　SATA、PCIe及M.2的纠结和小结　　SATA、PCIe及M.2的纠结　　上文说到，在NVMe没有普及前，市场上就出现了PCIe通道的M.2固态硬盘，实际上却只有相同品质下的SATA通道的性能。　　其实从这段话中，我们就可以知道SATA、PCIe及M.2之间的关系了。　　SATA是一种物理接口类型，执行的AHCI协议标准，是目前最为廉价和常见的固态硬盘接口，缺点便是有着6Gbps的极限读写限制，无法满足专业领域对于无延时、极致读写的要求。　　　　SATA/PCIe/M.2不纠结　　PCIe实际上是通道协议，在物理表现上就是主板上那些PCIe接口。这些通道协议，属于总线协议，能够直接连接CPU，因而几乎没有延时，成为NVMe标准的绝佳伴侣。而在AHCI标准时代，受制于协议，几乎无法发挥PCIe的实际性能，同时根据传输速度不同，PCIe还可分为X2/X4/X8。　　M.2接口，在固态硬盘领域，更多的是用于和传统的SATA固态硬盘进行区分的名词。根据主控执行的协议不同，M.2接口又分为NVMe协议以及AHCI协议的固态硬盘。根据协议不同，M.2固态硬盘在性能上也会有着相当的差异。　　小结：　　说了这么多专有名词，有没有一种脑袋眩晕的感觉？　　实际上，在我们日常接触到的消费级固态硬盘中，根据固态硬盘的体积形态区分，有普通SATA接口和M.2接口；而在M.2接口阵营里，根据主控协议不同，又可以分为NVMe协议的M.2固态和AHCI协议的M.2固态，其中AHCI协议的M.2固态在性能上和普通SATA几乎没有什么区别。　　我们可以根据各自的需求，比对产品性能进行挑选，至于这些名词具体有什么作用，并没有什么意义。
收录时间:日 15:59:48 来源:中关村在线 作者:匿名
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中华网财经
三个新型NVMe固态硬盘系列具备低延迟和高功效的优势【中国深圳】东芝电子（中国）有限公司旗下的存储产品业务部门发布了三个不同的PCIe&(PeripheralComponentInterconnectExpress)固态硬盘(SSD)产品系列，它们使用NVMe&(Non-VolatileMemoryExpress)协议，面向多种不同应用，包括高性能笔记本电脑、轻薄型笔记本电脑、二合一/可转换笔记本电脑和平板电脑、服务器和存储应用。所有三个SSD产品线均经过优化，以实现高性能和低延迟，并且采用了PCIe接口，用于提供与处理器的点对点连接，从而减少系统瓶颈。每个SSD系列都针对目标细分市场专门设计，提供适当的容量、优化的外形和强大的安全功能。东芝最新NVMePCIeSSD产品系列的样品将于2015年第四季度推出。高性能笔记本电脑：XG3系列SSD是业界最高容量(1024GB)的客户端NVMeSSD，外形尺寸规格为M.22280，经过最优设计，适用于高性能笔记本电脑、二合一PC和多合一PC。采用M.22280外形尺寸规格的XG3系列支持最多四个PCIe3.1通道，其最大接口带宽超过SATA6GB/s的六倍。XG3也是业界首个2.5英寸尺寸SATAExpress接口NVMeSSD。XG3SSD系列采用了东芝专有的QSBCTM(QuadrupleSwing-ByCode)纠错技术，它是一种高效的纠错代码(ECC)，有助于防止客户数据破坏和改进可靠性，并且延长东芝SSD的使用寿命。XG3系列的设计可以实现高能效，具有低功耗状态模式，并与BG1SSD系列一同成为率先支持可信计算组织Pyrite规范(TCGPyrite)的东芝产品。轻薄型笔记本电脑和平板电脑：BG1SSD系列是全球尺寸最小的NVMeSSD，采用单个16mmx20mm包装（外形尺寸规格为M.21620）或可拆卸的M.22230模块，容量最高达256GB。BG1系列是专为轻薄型笔记本、2合1/可转换笔记本电脑和平板电脑设计的，让PCOEM能够生产轻薄型移动PC和平板电脑，同时为移动PC的SATASSD提供了一种性能更佳的替代产品。BG1SSD系列支持TCGPyrite，并提供低功耗状态模式。服务器和存储设备：PX04PSSD系列是专为需要可扩展功率和性能设置的服务器和存储设备设计的。PX04P系列提供最高性能，也是业界性能最高的2.5英寸NVMeSSD，功耗水平为18瓦特，可扩展功率/性能最低为12瓦特。PX04P系列还支持最多四个PCIe3.0通道，以HHHL（半高半长）插件卡或2.5英寸硬盘的方式提供，带有SFF-8639连接器。PX04PSSD系列还采用了东芝的QSBC纠错技术。东芝不断扩大SSD产品阵容，以满足不同类型的用户需求，引领SSD市场持续扩张。新产品概览XG3系列*产品规范可能更改，恕不另行通知。*&xxx&部分表示每种型号的容量（例如&256&表示256GB）ToshibaStorageProducts简介东芝股份有限公司及其隶属公司提供独一无二的全球储存解决方案，包括硬盘(HDD)、固态硬盘(SSD)及NAND闪存等技术，带动全球市场各种消费性电子、计算机和汽车应用产品，以及企业解决方案。Toshiba是开发、设计及制造行动、消费与企业型硬盘和固态硬盘的领导厂商。Toshiba储存系列与生俱来的优质工程和制造能力，让Toshiba产品成为全球的创新领导者。详细信息请浏览/台湾东芝电子零组件股份有限公司(TET)简介台湾东芝电子零组件股份有限公司(ToshibaElectronicComponentsTaiwanCorporation)，负责东芝在台湾、中国大陆、港澳及东南亚和南亚地区等国家的储存产品及台湾区半导体的业务推广及支持。台湾东芝电子零组件股份有限公司为笔记本电脑代工厂商、企业级服务器储存商及通路代理商的最佳合作伙伴，并以提供厂商最好的服务、最尖端的科技及最高质量的产品为宗旨。更多信息，请参考东芝网站：/。###新闻垂询：TETMarketingGr.JennyYangiComms安伟达传播有限公司
编辑：nf02 来源：比特网捷配欢迎您!
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当前位置：&>>&&>>&&>>&PCIe接口才是固态硬盘以后大势所趋
　　有一群厂商打算推出采用 PCI Express （PCIe）的固态硬盘（SSD），号称可改善目前采用 Serial ATA （SATA）或是Serial-Attached SCSI （SAS）的固态硬盘性能；新一波产品将延续SATA与SAS两种协议分庭抗礼的局面，并让市场竞争重点加速转向新软件功能。
　　去年，包括戴尔（Dell）、英特尔（）、美光（）、甲骨文（Oracle）与Stec等共80家厂商，组织了一个产业团体着手定义 NVMe （Non-Volatile
Express）接口标准，采用该标准的首批固态硬盘预计在今年稍晚上市。
　　在此同时，另一个产业组织SCSI Trade Association （STA）最近宣布，将采用ANSI T10技术委员会所订定的、以PCI Express标准为基础的SCSI接口（SCSI Express）。STA将于5月初在美国硅谷举行技术研讨会，届时该组织成员应该会展示首款支持SCSI Express接口的固态硬盘。
　　分属不同阵营的NVMe 与SCSI Express 固态硬盘，预期将延续目前SATA与SAS两种指令集在闪存储存碟与硬盘机领域的竞争态势；而以上两种固态硬盘对新创公司 Fusion-io 来说则是一项挑战，该公司是因率先让固态硬盘搭载快速的PCIe、与系统中央处理器紧密连结而声名大噪。
　　大多数第一代的固态硬盘还是采用速度较慢的SATA或SAS接口，这两种接口在的互连接口中层级较低。PCIe的性能优势让Fusion-io最近一季的销售业绩达到8,400万美元，其表现让该公司在过去两年成功募集了超过3亿美元的资金。
　　随着越来越多的PCIe固态硬盘将在今年上市，Fusion-io所面临的是双重挑战：其一，当标准化硬盘产品的供应量增加，将加速该类产品的价格下滑；其二，更多固态硬盘的出现，可能会削弱该公司采用独家技术达成的产品性能优势。
　　Fusion- io研发了一种方法，能让主快速存取固态硬盘内的；该公司的专利技术号称能将固态硬盘内资料存取位置的"地图"提供给主CPU,让写入存取的延迟时间低于15微秒（microseconds）。大多数的硬盘产品仍较少着墨控制器上的logical-to-physical转译地图功能，因此有较高的延迟。
　　新的NVMe 与 SCSI Express标准能让供货商利用共通的PCIe固态硬盘软件堆栈，可降低其成本并缩短产品上市时程。"目前大多数的PCIe固态硬盘都有自己专属的驱动软件，缺乏产业标准软件；"NVMe组织发言人、英特尔资深储存工程师Amber Huffman表示，利用NVMe的一致性功能集："我们可望达成更快的产品上市时程与更高的渗透率。"
　　在Fusion- io这厢，其产品部门副总裁Gary Orenstein表示，该公司将支持SCSI Express阵营，因为他们是遵循经业界共同认可的标准团体──ANSI T10技术委员会的工作；而采用NVMe规格则需要签署一份由该阵营带头者英特尔主导的授权文件。"NVMe 与 SCSI Express标准的兴起将带来的影响还有待观察；有人认为这两种标准终有一天会融合。"他补充指出。
　　到目前为止，Fusion-io最近三季的业绩主要来自三大服务器厂商客户的贡献，包括戴尔、惠普（HP）与IBM;其中戴尔已经透露其最新服务器产品将支持NVMe标准，为Fusion-io前景带来些许阴霾。
　　还有一种新趋势是，可带来附加价值的软件逐渐成为固态硬盘守住价格底线的秘密武器；对此Fusion-io表示，软件现在是该公司研发工作的主要关键；Fusion-io并在去年8月砸下6,500万美元收购了一家储存虚拟化（storage virtualization）软件供货商IO Turbine.
　　Fusion- io已经推出了重新命名的ioTurbine软件，能让执行VMWare虚拟化软件的服务器，把固态硬盘当高速缓存用；该公司还预见了能让固态硬盘进军 其它应用领域的软件商机，那些领域包括数据库、企业搜寻软件（enterprise search）以及社交游戏（social gaming）。
　　以这种模式，Fusion-io可望藉由各种支持快闪记忆碟的应用程序软件，再次引领固态硬盘市场风潮；不过长期看来，固态硬盘产业还需要更多的标准化工作以及来自各种操作系统的支持，让闪存储存更能融入系统阶层。
　　对各方来说，好消息是目前固态硬盘产业还在起步阶段，仍有取得高成长率的潜力；根据市场研究机构IDC的预估，PCIe接口固态硬盘市场在2010年至 2015年间将取得85%的平均复合年成长率（CAGR）；就连速度较慢的SATA与SAS接口固态硬盘，在预测期间的CAGR也可达到56%.PCIe 固态硬盘在2009年还名不见经传，但在2011年出货量已达2~3亿颗。
　　NVMe组织的Huffman认为，长远来看，PCIe接口产品将会取代SATA、甚至SAS产品；她指出，SATA接口的进展在目前的6 Gbps版本后就停滞，下一步是与PCIe的融合："SAS接口会在超越12Gbps时遇到瓶颈，我们未来必然会看到PCIe成为终极方案。"
　　Huffman 表示，产业界对NVMe的兴趣浓厚，而且工程师们迄今已经为该规格添加了约20个勘误表；目前已经有授权产品正在开发阶段："我们举办了不少说明会，这意味着人们确实在采用该规格。"NVMe在新罕布什尔大学（ of New Hampshire）设置了一个互通性测试实验室，该实验室并进行该接口的扩展，包括支持多主机以及省电功能的选项。
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随着现代数字电子系统突破1GHz的壁垒，PCB板级设计和IC封装设计必须都要考虑到信号完整性和电气性能问题。凡是介入物理设计的人都可能会影响产品的性能。所有的设计师都应该了解设计如何影响信号完整性，至少能够和信号完整性专业的工程师进行技术上的沟通。当快速地得到粗略的结果比以后...[][][][][][][][][][]
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