EMC“闪电计划”：美光造PCIe SSD？

不同PCIe SSD解决方案、美光P320h的优势

我们回到美光RealSSD P320h PCIe固态闪存卡。本次发布的有350和700GB两种容量，使用IMFT 34nm SLC闪存，顺序读写带宽分别达到了3GB/s和2GB/s，要知道x8 PCIe 2.0总线的理论单向带宽才是4GB/s，美光P320h几乎是目前我们了解到效率最高产品的之一。更令人惊讶的是，它的单卡4KB随机读IOPS就达到了750,000之多，4KB随机写IOPS也有341,000和298,000（700/350GB）。根据闪存容量单元的不同，两款产品的写入耐久力分别为50PB和25PB，同时最大功耗不超过25W，兼容标准的PCIe 2.0 x4、x8插槽。

PCIe SSD随机读性能对比（SLC NAND闪存）

上面的图表可以看出美光P320h的性能优势，随机访问正是SSD的擅长之处和价值所在。参与对比的产品包括TMS RamSan-70、Virident TachION、Fusion-io ioDrive Duo和LSI WarpDrive SLP-300。其中有的产品我们还会在下面简单对比介绍。

“RAIN，独立NAND冗余阵列”和我们常说的RAID只差了一个字母，也就是说将驱动器（Drive）换成了NAND闪存。根据美光的解释，RAIN类似于内存上的奇偶校验（parity）机制，由于美光P320h的NAND超量配置比例高达30%（700GB型号的物理闪存容量为1TB），除了留出一部分用于损耗均衡算法之外，像parity，ECC（例如8+1）这样实现RAIN颗粒级保护应该没什么问题。

美光P320h使用了自己设计的单芯片ASIC控制器方案，比那些SATA、SAS控制器/RoC + SSD模块的方式更加简捷高效（减少了数据路径环节，降低延迟）；另外也比以Fusion-io为代表的FPGA（现场可编程门阵列）控制器方案在量产之后的成本更低，并且可以根据自己的需求来量身定制，容易实现更高的性能。

我们想专门说明的，还有RealSSD Manager和可升级固件这2个功能。前者是一个GUI图形界面，可以管理和记录P320h设备的性能、工作负载和预期寿命。而通过Firmware更新则可以在未来获得性能增强并消除当前可能存在的bug。

下面，我们来简单回顾一下PCIe SSD领域竞争对手的产品和特点，其中部分是在以前文章中给大家介绍过的，当然也有新的内容。

FPGA、SAS转接和ASIC三种PCIe SSD方案

Fusion-io ioDrive Duo系列，曾获得ZDNet至顶网2010年度企业存储系列《产品与技术卓越奖》

提起PCIe固态闪存设备，就不能不谈到该领域目前的“老大”Fusion-io。就像在企业级SSD驱动器方面走在前面的STEC公司那样，一段时间内几乎垄断所在的细分市场。Fusion-io的产品获得了来自IBM、惠普等主要服务器大厂的订单，并在多次融资中得到戴尔、三星等公司的参股。

LSI WarpDrive SLP-300加速卡

LSI WarpDrive SLP-300属于另一种形式PCIe固态存储卡的代表，在“LSI系新军搅局，PCIe固态盘混战？”存储时间栏目中我们曾有详细讨论，这里不再重复。值得注意的是，Intel今年计划推出的“SSD 720P”（正式名称可能有变化）产品在设计架构上应该也属于SAS控制器/RoC + SSD驱动器模块这种类型。

NetApp PAM II固态存储卡

NetApp比较早地在FAS系列统一存储系统中加入了可选配的PAM II固态存储卡，只用于读缓存加速。EMC“闪电计划”虽然也是将SSD用于缓存，但插在服务器中意味着更好的性能和更低的延迟，同时也对FAST自动分层存储软件和分布式缓存一致性这些管理方面提出了更高的要求。

笔者认为，NetApp阵列中的PAM II Flash Cache固态缓存模块，接近于Fusion-io、TMS（Texas Memory Systems）等公司的FPGA控制器架构设计。放大上面的原图，我们看到了左右2颗Xilinx（赛灵思）公司编号为XC2C384的FPGA芯片（包围在三星闪存中的方形BGA封装），中间的散热片下面可能还包含PCIe桥接芯片等。其实Fusion-io和TMS据说也使用的是Xilinx FPGA。

很多公司的第一代产品都是如此，FPGA的好处是研发周期短，上市速度快；而到了第二代成熟且产量增大后就会自行设计ASIC，以获得相对划算的成本效益。这些我们在上文中也提到了一些，那么可以说美光RealSSD P320h应该是走在了前面，而且还占据着自家闪存制造的优势，这可能就是他们获得EMC闪电计划青睐的原因吧？

最后这张照片，是2011年春季SNW大会上展出的美光RealSSD P320h，这块卡PCB上没有Micron logo却贴着美光带有“工程样品”字样的标识贴纸。由于时间原因，笔者来不及向大家展示更多PCIe SSD产品和图片，这个市场中应该还包括Oracle的Sun Flash Accelerator F20 PCIe Card闪存加速卡，以及在Exadata/ExaLogic集成系统中使用的高速闪存模块（安装在Sun Storage F5100 Flash Array中？），以及更多国内外初创厂商的产品。有机会再讲吧…