近日PMC更新存儲產品組合推出一款PCIe 3.0內存卡——Flashtec，采用DRAM配以2013年收購IDT獲得的NANG閃存控制器技術，最高容量為16GB，可以作為系統主存儲擴展，或者作為塊存儲。大多數廠商采用PCIe閃存作為一種取代硬盤存儲的高性能替代選擇；也有少數廠商選擇把閃存內存插入雙帶內內存模塊插槽。就目前現有的固態內存卡來說，這款卡的定位獨特，瞄準非常小眾的市場。
當今市面上的存儲系統存在一些具有普遍性的問題。通常情況下，數據從外部接口進入，存儲引擎進行數據處理。每種存儲引擎均有其各自的特性，可以進行數據應用，或壓縮、加密及映射等。在存儲引擎處理數據的同時，還要進行應答，并將應答發送給高層應用。為了實現這一點，所有的存儲系統均采用某種寫緩存來盡可能快地作出應答，使應用得以執行各自的任務。此外，數據處理部分還會產生許多元數據。對每一個進入系統的I/O，元數據處理均如影隨形般進行著。顯然，也需要元數據存儲來輔助數據處理。因此，這兩種負載成為了存儲系統中的瓶頸：寫緩存和元數據緩存，亟需解決。
這兩種負載的主要特點是，都需要存儲設備具有盡可能高的性能才能應對。理想的目標是這兩種負載都能達到與上圖中最上層的內存相當的性能。同時，也希望具備與圖中底層所示的外存相當的非易失性來彌補內存在斷電情況下數據容易丟失的問題。觀察從內存到外存的存儲層級，可以看出，這兩種負載所需要的理想存儲介乎外存與內存的層級之間——姑且稱之為：關鍵型任務性能缺口。
如何應對這些挑戰呢？自然而然的反應可能是：“用SSD來解決吧。”回頭看看，這正是幾年前多數存儲系統采取的辦法——將SSD用作寫緩沖和元數據緩存。但隨著技術的進步，閃存已然成為了占據主導地位的存儲媒介，IOPS逐步提升，SSD而今已無法再滿足這些性能需求。真正的挑戰還在于SSD的耐寫度。
幾年前，50k IOPS的系統已是非常高端，而今卻已連入門級水平都達不到。以100k IOPS的系統為例，如果打算采用400GB SSD，即如圖3中藍線所示，那么，400GB SSD所需的耐久度是每天寫100次，這顯然是閃存無法達到的。即便將容量增至2倍甚至2倍，耐寫度需求降至每天寫入10次的范圍，SSD也只是勉強可以應付，而且這樣的SSD也會很昂貴。
放眼未來，發展趨勢是右上角的綠色圓塊部分。顯而易見，由于耐寫度的問題，目前閃存無法勝任不斷攀升的IOPS速度。既然閃存不行，多數人會回頭求助于DRAM。那么，DRAM能否勝任呢？不言而喻，從性能的角度來看，DRAM非常理想，但DRAM的缺點在于其容易受到電源故障的影響。所以必須為DRAM提供保護。保護DRAM的辦法通常是加入集成的UPS系統或電池備份單元。而電池本身就存在一系列問題如可靠性差、生命周期比系統短等等，從而產生了維護的巨大困難。此外，電池要占據大量空間。有電池備份的存儲機架中，1/4的位置都被電池所占據。顯然，這些為電池所霸占的空間完全可以更好地利用。
審視擺在面前的這些問題，PMC推出了這款NVRAM加速卡解決方案，填補內存層與SSD層之間的空白。PMC表示，Flashtec的性能要高于基于閃存的固態盤，同時不存在固態盤的耐用性問題，被用做附加系統內存的時候，它的性能可以達到10萬IOPS。”
從硬件外觀上來看，這是一款標準尺寸半高、半長的PCIe卡。它設計緊湊，基本上可以與市場中現有的服務器兼容。此外，PMC還在該方案之上與主機相連的接口層進行了一些創新：基于塊的接口和內存映射接口，有了這兩個接口，就為寫緩存以及元數據的負載問題找到了解決方案。
與基于內存的解決方案相比，采用NVMe驅動的核心優勢在于能夠高效進行DMA處理，在這一方面NVMe協議有很高的效率。用NVMe將數據從內存移至NVRAM解決方案，效率比利用CPU周期要高出4倍。這一點至關重要，進行內存備份基本上就要消耗CPU周期，而這些時間本可以用于上層應用軟件的處理，這才是CPU資源最需要的地方。
PMC給這款NVRAM加速卡了一個新定位：創造在DRAM和SSD之間的一個高性能存儲層級。張冬表示：“就算將之前閃存控制器做的事情拿到主機中做，速度還是很慢。相比之下，NVRAM純粹是為了性能，尤其是小塊的更新，例如互聯網中的用戶登錄日志，當業務壓力非常大，閃存無法勝任的時候就要使用NVRAM。
但同時他也坦言，這款卡的應用場景并不很通用，潛在的需求市場包括像分布式存儲和KV數據庫等。此前Objective Analysis市場分析師Jim Hardy曾認為，這款卡很適合于高端市場，針對那些甚至動用大量DRAM和SSD都無法得到足夠高速度的應用。如果向系統PCIe總線添加更多DRAM的話，這種系統的速度會提高，但這樣做的成本相當高。據悉，這款卡將在年底供貨，有4GB、8GB和16GB三個版本。
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