大數(shù)據(jù)時代迅即降臨，傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式磁盤在性能、容量等多方面捉襟見肘。閃存在IOPS、延遲及帶寬三大性能指標上的絕對優(yōu)勢使之倍受青睞，迅速取代硬盤成為不可或缺的存儲介質(zhì)。2013年是閃存規(guī)模化進入數(shù)據(jù)中心的一年，因而成為載入史冊的“閃存元年”。過去一年的飛速發(fā)展中，閃存在數(shù)據(jù)中心中擔(dān)任的角色越來越多樣化，從服務(wù)器中的PCIe閃存卡、存儲陣列中最適合存放熱數(shù)據(jù)的全閃存陣列、適合分層存儲的混合陣列，再到RAID卡中的掉電保護閃存模塊等等不一而足。

展望未來，隨著閃存產(chǎn)品接納度的普遍提升，閃存廠商之間的競爭也日趨白熱化。同時，日益復(fù)雜多樣的應(yīng)用也在驅(qū)動著對不同閃存產(chǎn)品的需求。一方面，閃存正在重新定義著存儲技術(shù);另一方面，2014年對許多閃存廠家而言也將意味著生死存亡，因此有“閃存生存年”之譽。在新一輪閃存逐鹿中，誰將引領(lǐng)潮流并能最終勝出為王？

傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)里，由于硬盤訪問速度的局限，以往通用的SATA和SAS接口完全能夠滿足硬盤的帶寬需求，而面對閃存速度上百倍的提升，接口的帶寬就成為了I/O的最大瓶頸。可以說，閃存的優(yōu)異性能一舉將存儲的瓶頸從介質(zhì)轉(zhuǎn)移到了接口。Fusion-io的成功就直接源于其開發(fā)的專利PCIe閃存卡，可以加入到服務(wù)器中進而實現(xiàn)對應(yīng)用的加速，并達到微秒級的低訪問延遲。SATA/SAS則無論如何無法達到這個水平。因此，閃存時代，接口規(guī)范的重大變革勢所難免。

針對PCIe接口制定的NVMe標準由此應(yīng)運而生。該標準由包括IDT、Dell、Intel、EMC、NetApp、Oracle以及Cisco在內(nèi)的13家發(fā)起企業(yè)主導(dǎo)，并由80余家業(yè)界領(lǐng)軍公司合作開發(fā)。NVM Express是一個針對使用PCI Express SSD的企業(yè)和普通客戶端系統(tǒng)開發(fā)的可擴展的主機控制芯片接口標準。NVMe 1.0標準已于三年前發(fā)布，并不斷推陳出新。該標準針對PCIe SSD定義了最優(yōu)化的寄存器接口、指令集和功能集，并提供可擴展接口以實現(xiàn)SSD 技術(shù)現(xiàn)在和將來的性能潛力。這讓原始設(shè)備制造商無需標準化多個SSD驅(qū)動器，從而加速PCIe SSD 的推廣使用。該組織的工作不僅確保了整個NVMe生態(tài)圈的全面協(xié)同發(fā)展，NVMe開放標準還打破了以往PCIe閃存廠家采用壟斷私有接口造成的產(chǎn)業(yè)局限，使客戶可從開放的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈中選購所需，對產(chǎn)業(yè)規(guī)模的提升和用戶成本優(yōu)化具有劃時代意義。

PMC去年并購的IDT公司作為NVMe標準組織的創(chuàng)始成員，自始至終致力于推動NVMe標準的制定與研發(fā)。IDT公司于2011年即推出了全球首款提供PCIe Gen3內(nèi)部支持的NVMe企業(yè)級閃存控制器，幫助存儲和服務(wù)器OEM克服傳統(tǒng)基于SAS/SATA的SSD設(shè)計所固有的延遲和吞吐量瓶頸，大幅提升性能。基于PCIe的SSD加上NVMe主機控制接口完美地解決了接口瓶頸問題。PMC公司日前推出的一系列完全遵從NVMe的PCIe閃存控制器實現(xiàn)了業(yè)界最優(yōu)的IOPS，通過去除傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)，顯著降低延遲、功耗和成本。除了完全支持PCIe Gen3 主機接口以實現(xiàn)最大化吞吐量，PMC的NVMe閃存控制器還提供了編程接口，幫助客戶憑借利用PMC參考固件的自制固件來區(qū)分其解決方案。此外，還可實現(xiàn)最大化隨機存儲I/O 性能――這是受多核CPU設(shè)計和虛擬化推動的一個關(guān)鍵要求。該設(shè)計支持企業(yè)級功能，并支持包括高級加密、數(shù)據(jù)完整性和可靠性等功能。PMC的NVMe閃存控制器相比現(xiàn)有的各類閃存產(chǎn)品，在吞吐量、延遲、能耗、兼容性及可擴展性等多個方面均具領(lǐng)先優(yōu)勢。

相比傳統(tǒng)的SCSI標準，NVMe控制器能夠釋放閃存全部潛力，帶來了顯著的性能提升，并大大降低功耗。具體優(yōu)勢包括：

性能：相比現(xiàn)有的NAND 閃存，吞吐量上有數(shù)倍的提升。

延遲：與現(xiàn)有的SCSI/SAS架構(gòu)相比，NVMe SSD可降低延遲超過50%。

IOPs：NVMePCIe SSD 可提供的IOPs十倍于高端企業(yè)級SATA SSD。

功耗：PMC的NVMe技術(shù)中加入了自動功耗狀態(tài)切換的功能，無需軟件干預(yù)，NVMe控制器在特定空閑時期后即自動切換為較低功耗狀態(tài)。此外，PMC的NVMe控制器還提供了動態(tài)能耗管理接口，允許通過固件來有效管理功耗及性能。

可擴展性：NVMe支持未來的NVM技術(shù)發(fā)展至將延遲開銷降低到低于一微秒的水平，因此具備支持未來十年技術(shù)的可擴展能力。考慮到每100微妙的網(wǎng)站載入延遲對Amazon即意味著1%的銷售額損失，NVMe閃存控制技術(shù)帶來的延遲改善對市場的影響將不可估量。

與現(xiàn)有的NVMe方案相比，PMC的解決方案上市時間早了大約1年，并提供了性能上的顯著優(yōu)勢(3~4倍于競爭技術(shù))，容量上也優(yōu)于對手3~4倍之多。具體體現(xiàn)在下列幾個方面：

大幅度改善延遲及系統(tǒng)的吞吐量

采用標準的NVMe驅(qū)動器，簡化OEM的認證工作

“軟件定義閃存”——定制的固件提供差異化產(chǎn)品

與其他采用壟斷私有接口的PCIe閃存產(chǎn)品(如Fusion IO的閃存產(chǎn)品)相比，PMC基于NVMe的PCIe閃存控制器兼容性強，在性能上超出對手20~50%之多。并且，所占用的主機資源大大降低(包括CPU、內(nèi)存等)，且具有明顯價格優(yōu)勢。

PMC 的NVMe閃存控制器的使用者包括制造具備PCIe Gen 3/2、基于標準NVMe的企業(yè)級SSD廠商。該SSD可用于企業(yè)級集中式存儲系統(tǒng)、服務(wù)器緩存應(yīng)用和其他要求高性能存儲驅(qū)動的系統(tǒng)。終端用戶可針對云計算和商業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用在其數(shù)據(jù)中心中部署這些基于PCIe的SSD系統(tǒng)，如在線交易處理、財務(wù)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫挖掘和任何對存儲性能敏感的應(yīng)用。PMC公司研發(fā)的基于開放標準NVMe的PCIe閃存控制器得益于貫徹始終的對NVMe標準的推動與創(chuàng)新，在上市時間及各項核心性能上均遙遙領(lǐng)先競爭對手，勢必成為大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)中心閃存化的浪潮中高性能應(yīng)用不可或缺的墊基石。

流量劇增催生了閃存大潮。Gartner公司預(yù)計2015 年之前，PCIe企業(yè)級控制器市場將翻兩番，達到近 350 萬。PMC基于NVMe的PCIe閃存控制器領(lǐng)先同儕，盡占市場先機，已為多家世界級社交媒體、搜索引擎供應(yīng)商等所采用。在中國正與多家數(shù)據(jù)中心及SSD企業(yè)順利接洽，相信不久的將來，PMC公司推出的基于開放標準NVMe的PCIe閃存控制器必將引領(lǐng)中國數(shù)據(jù)中心的變革，為企業(yè)及用戶帶來性能上再一次新的騰飛。